c++ - 扩展类并保持二进制向后兼容性

我正在尝试向现有库中添加新功能。我需要将新数据添加到类层次结构中，以便根类可以使用它的访问器。任何人都应该能够获得只有子类才能设置的数据(即公共(public) getter 和 protected setter )。

为了保持向后兼容性，我知道我不能执行以下任何操作(列表仅包括与我的问题有关的操作):

添加或删除虚拟函数

添加或删除成员变量

更改现有成员变量

的类型

更改现有函数

的签名

我可以想到两种将数据添加到层次结构的方法:向根类添加新的成员变量或添加纯虚拟访问器函数(以便可以将数据存储在子类中)。但是，要保持向后兼容，我不能做任何一个。

该库广泛使用pimpl惯用语，但是不幸的是，我必须修改的根类确实使用而不是来使用此惯用语。但是，子类使用此惯用语。

现在，我能想到的唯一解决方案是使用静态哈希映射模拟成员变量。因此，我可以创建一个静态哈希映射，将此新成员存储到其中，并为其实现静态访问​​器。像这样的东西(在伪C++中):

class NewData {...};

class BaseClass
{
protected:
    static setNewData(BaseClass* instance, NewData* data)
    {
        m_mapNewData[instance] = data;
    }

    static NewData* getNewData(BaseClass* instance)
    {
        return m_mapNewData[instance];
    }
private:
    static HashMap<BaseClass*, NewData*> m_mapNewData;
};

class DerivedClass : public BaseClass
{
    void doSomething()
    {
        BaseClass::setNewData(this, new NewData());
    }
};

class Outside
{
   void doActions(BaseClass* action)
   {
       NewData* data = BaseClass::getNewData(action);
       ...
   }
};

现在，尽管此解决方案可能有效，但我发现它非常丑陋(当然，我也可以添加非静态访问器函数，但这不会消除丑陋感)。

还有其他解决方案吗？

谢谢你。

最佳答案

您可以使用decorator pattern。装饰者可以公开新的数据元素，而无需更改现有的类。如果客户通过工厂获得其对象，这将是最好的选择，因为这样您就可以透明地添加装饰器。