c++ - C++在构造函数中更改类型？

我在头文件中有一个抽象类Engine3D及其结构(Vector3D等)。

现在，我有了该类的实现ConcreteEngine3D : Engine3D。另外，我还有其他类，例如ConcreteVector3D : Vector3D，这些类具有将在ConcreteEngine3D内部使用的其他成员和方法(就本例而言，假设它是float length和calculateLength())。

在main.cpp中，我有以下代码:

#include "ConcreteEngine3D.h"
Engine3D * engine;
...
int main(){
    engine = new ConcreteEngine3D();
    Vector3D* vector = new Vector3D(engine, 10, 5, 2);
}

我希望变量vector的类型为ConcreteVector3D*。

我需要在ConcreteEngine3D中使用该类型，但是在main.cpp中，我什至不知道它是该类型，并且不必使用诸如length的扩展字段。另外，我不能在main.cpp中使用来自ConcreteEngine3D.h的任何特定内容(仅适用于Engine3D.h)-出于灵活性，更改实现必须意味着仅更改includet和new ConcreteEngine3D()行。

我不想在Engine3D上方修改该代码或原始 header 。

在Vector3D的构造函数中，我总是放置一个指向Engine3D对象的指针(并在此提供ConcreteEngine3D类型)。

也许我可以在Vector3D的构造函数中做一些事情来更改其类型？

例如，在构造函数内部调用Vector3D* Engine3D::convert(Vector3D v)，它将从Engine3D中的ConcreteEngine3D继承(这会创建一个带有ConcreteVector3D中字段的新Vector3D对象，并返回该对象)。

当然该代码不起作用:

Vector3D::Vector3D(Engine3D *engine){
    //how to 'return' or 'convert' the type to the one that returns engine->convert(this);
}

所以基本上，我想在下面获得代码的效果，但是没有vector = engine->convert(vector)或Vector3D* vector2 = new ConcreteVector3D(engine, 10, 5, 2)行。

#include "ConcreteEngine3D.h"
Engine3D * engine;
...
int main(){
    engine = new ConcreteEngine3D();
    Vector3D* vector = new Vector3D(engine, 10, 5, 2); //produces Vector3D, not ConcreteVector3D
    vector = engine->convert(vector); //cannot be here! but creates the right object
    Vector3D* vector2 = new ConcreteVector3D(engine, 10, 5, 2); //also creates rights object, but cannot be here!
}

另外，我不想在Engine3D或ConcreteEngine3D中使用factory。我想允许“用户”按照我在第一个代码中编写的方式创建Vector3D。

最佳答案

听起来您想使用抽象工厂模式来实例化您的对象，这样您就不必直接调用具体类的构造函数。然后，如果您要更改实现接口(interface)的具体类型，则只需链接到绝对工厂的其他实现中，或者在运行时选择适当的工厂实现即可。

编辑:错过了“不想使用工厂” ...无论如何，您将需要某种重定向，因为构造函数将返回您实例化的类型。您可以得到的最接近的可能是为类Vector3D创建一个静态工厂方法“create”，该方法返回指向Vector3D的指针，但在内部创建具体实现类的实例。如果这样做，则优良作法是将Vector3D的构造函数设为私有(private)，以防止以“错误的方式”创建 vector 。