c++ - C++:通过 'extending?'基本实例创建派生实例/实现向下转换？

我有一个C++类，它实际上是一个容器:

class SimpleContainer {
   public:
       // Various accessor methods / iterators
   private:
       // The actual content
}

除了SimpleContainer之外，我还想创建一个StrictContainer，它通过在内容上实现规则来在语义上扩展SimpleContainer，但要使用与现有SimpleContainer实例相同的内容。

class StrictContainer : public SimpleContainer {

     StrictContainer( const SimpleContainer& simple ) {
         // Check content in simple, and raise an exception
         // if it is not valid.
     }
}

现在-我的问题是SimpleContainer和StrictContainer之间应该建立什么样的关系:

是-:
看起来很自然；这就是我在继承中指出的内容，但是随后我将基于扩展的StrictContainer实例后期构造创建一个SimpleContainer实例-可能吗？

has-a
或者，我可以将它实现为has-a关系，其中StrictContainer具有SimpleContainer成员，但是随后，我将需要再次在StrictContainer中实现所有访问器和迭代器，然后转发到SimpleContainer实现。

容器很大。创建StrictContainer时，我真的不会复制内容。我想我想要的是一种实现我自己的下垂运算符的方法:

SimpleContainer simple;
// Fill simpleContainer

{
    StrictContainer* strict = downcast<StrictContainer>( simple )
    ...
}

downcast<StrictContainer>在哪里调用StrictContainer上的方法以验证simple输入参数的内容？

最佳答案

因此，重申您的要求:

StrictContainer与SimpleContainer具有相同的界面，
与补充。 (这意味着是-与的关系
介面)。

不需要新的StrictContainer复制SimpleContainer内容。 (这意味着使用句柄进行分解。)

假设原始SimpleContainer的生存期跨过StrictContainer，这听起来像decorator pattern。因此，如果您愿意做一些分解，那么如何定义这样的接口(interface)呢？

class MyInterface {
  // No contained state needed at all.
public:
  virtual ~MyInterface() {}
  virtual bool getThing1() const = 0;
  virtual int  getThing2() const = 0;
  // and so on...
};

class MyDecorator : public MyInterface {
    MyInterface &m_impl; // Could use a smart pointer, if available.
public:
    MyDecorator( MyInterface &impl ): m_impl(impl) {}
    bool getThing1() const override { return impl.getThing1(); }
    int  getThing2() const override { return impl.getThing2(); }
    // and so on...
};

然后是您的具体实现:

class SimpleContainer : public MyInterface {
    bool m_thing1;
    int  m_thing2;
        ... // All the real state goes here.
public:
        ... // All the interface methods go here.
};

然后，StrictContainer是一个轻量级的容器，它保留原始SimpleContainer的句柄，而不是完整副本。

class StrictContainer : public MyDecorator {
    // Additional state, if needed.
public:
    StrictContainer( SimpleContainer &base ): MyDecorator(base) {}
    // Additional methods (like your additional validation method.
};

不需要特殊的“向下运算符”，因为您已经需要调用StrictContainer的构造函数，并且它已经完成了您需要的一切。

SimpleContainer simple( ... );   // Construct as normal.
StrictContainer strict = simple; // Assuming no extra arguments needed.

很简单

是的，您需要在装饰器类中的一次为接口(interface)编写每个方法的委托(delegate)操作。但是您可以定义StrictContainer类的多个变体而不必再次实现它们(除非希望覆盖其中的一些变体)。