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C语言中的数据抽象和二进制方法++

ml abstract-class c++

seanmcl · 技术社区 · 11 年前

我是C++的新手,正在努力理解数据抽象与二进制方法(如等式)的结合。我想定义一个接口

class A {
 public:
  static A* Make(int);
  virtual ~A() {};
  virtual bool Eq(A*) = 0;
};

使用工厂模式,我可以隐藏实现:

class B : public A {
 public:
  B(int x) : x_(x) {}

  bool Eq(A* a) {
    return x_ == dynamic_cast<B*>(a)->x_;
  }

 private:
  int x_;
};

A* A::Make(int x) {
  return new B(x);
}

然后我可以使用抽象:

A* a = A::Make(1);
A* b = A::Make(2);

if (a->Eq(b)) {
  cout << "Yes!" << endl;
} else {
  cout << "No!" << endl;
}

然而,由于各种原因,动态演员阵容很糟糕。在我看来,最大的问题是可以用C将A子类化,然后将C类型的对象传递给A->Eq,这将导致未定义的行为。我不知道如何定义一个二进制方法,以便代码可以访问这两个对象的私有成员。我的直觉是,这可以使用访问者模式来完成,但我没能想出解决方案。

对于那些了解ML的人,我主要想做以下几点:

module A : sig
  type t
  val make: int -> t
  val eq: t -> t -> bool
end = struct
  type t = int
  let make x = x
  let eq x y = (x = y)
end

4 回复 | 直到 11 年前

Thomas Matthews 11 年前

您不希望使相等函数成为虚拟函数。

下面是一个例子:

class Animal
{
  public:
    virtual bool is_equal(const Animal * p_a) = 0;
};

class Human : public Animal
{
  public:
    bool is_equal(const Animal * p_a);
};

class Toad : public Animal
{
  public:
    bool is_equal(const Animal * p_a);
};

如果我创建两个指向Animals的指针变量:

   Animal * p_animal_human = new Human;
   Animal * p_animal_toad  = new Toad;

虚拟的 is_equal 方法允许我比较两类动物:

   if (p_animal_human->is_equal(p_animal_toad)

这可能会导致一大堆运行时错误,在本例中,您不想将 Human 等于 Toad 你可能想比较两个 人类 一两个实例 蟾蜍 实例。

在上面 if 语句,只有 Animal 对两个类共有的数据进行比较。

在StackOverflow中搜索术语“[C++]切片”。

JRG 11 年前

在我的评论的基础上,您可以使用PIMPL(指向实现的指针)习惯用法编写代码,如下所示:

在头文件(a.hpp)中

class A
{
public:
   A(int);
   ~A();
   bool Eq(const A& a) const;

private:
   class AImpl;
   AImpl* implementation_;
};

在实现文件(a.cpp)中

struct A::AImpl {
   AImpl(int x) : x_(x) {}
   int x_;
};

A::A(int x)
   : implementation_(new AImpl(x))
{}

A::~A()
{
   delete implementation_;
}

bool
A::Eq(const A& rhs) const
{
   return implementation_->x_ == rhs.implementation_->x_;
}

在您的主文件中

#include "a.hpp"

int main()
{
   A one(1);
   A two(2);

   return one.Eq(two);
}

因为所有实际的代码都在实现文件中,所以你无法从其他类中看到它(只包括头文件a.hpp)。为了清楚起见,我使用了一个原始指针,但在实际设置中,你需要使用一个合适的智能指针。

Jarod42 11 年前

您可以使用以下内容:

class A {
public:
    virtual ~A() {};
    virtual bool Eq(const A& a) const = 0;
};

class B : public A {
public:
    explicit B(int x) : x_(x) {}

    virtual bool Eq(const A& a) const {
        const B* b = dynamic_cast<const B*>(&a);
        return b != NULL && Eq(*b);
    }
    bool Eq(const B& rhs) const { return x_ == rhs.x_; }

private:
    int x_;
};

class C : public A {
public:
    explicit C(int x) : x_(x) {}

    bool Eq(const A& a) const {
        const C* c = dynamic_cast<const C*>(&a);
        return c != NULL && Eq(*c);
    }
    bool Eq(const C& rhs) const { return x_ == rhs.x_; }

private:
    int x_;
};

int main() {
    B b1(42);
    B b2(42);
    C c(42);
    A& ab1 = b1;
    A& ab2 = b2;
    A& ac = c;

    std::cout << "ab1.Eq(ab2) = " << ab1.Eq(ab2) << std::endl; // true
    std::cout << "ab1.Eq(ac) = " << ab1.Eq(ac) << std::endl;   // false

    return 0;
}

Juniar 11 年前

“我不知道如何定义一个二进制方法,以便代码可以访问两个对象的私有成员”
在C++中,您可以使用关键字friend从其他类或对象类型访问私有成员函数和受保护成员函数。
您需要在头文件中包含包含私有成员函数或受保护成员函数的类,例如;
A类{
朋友B类;
}
你也可以反过来做。因此,B类可以是a类的朋友,而a类可以是B类的朋友。