通过迭代基类向量在派生类中实现的调用方法

Posted 2023-02-19

【中文标题】通过迭代基类向量在派生类中实现的调用方法

【英文标题】：Call method implemented in derived classes by iterating the base class vector

【发布时间】：2021-03-01 18:19:17

【问题描述】：

我有一个关于基类和派生类的 C++ 设计问题。 代码如下：

class BaseClass:

  public:
     BaseClass();
     virtual ~BaseClass();
     //...Some basic functions for the derived Classes
     void write_data(void* data);
;

class DerivedClass1 : BaseClass

  public:
     DerivedClass1()
     ~DerivedClass1() override
     void method(Type1 data);


class DerivedClass2 : BaseClass

  public:
     DerivedClass2()
     ~DerivedClass2() override
     void method(Type2 data);

// There are hundreds of auto-created derived classes
.....

实例化派生类的类使用向量来存储实例化的派生类：

std::vector<std::unique_ptr<BaseClass>> m_factory_vector;

存储类的函数是：

template<typname Type>
void fun(Type& data)

   std::unique_ptr<BaseClass> base= std::make_unique<Type>(*file_);
   base.get()->method(data);
   m_factory_vector.push_back(base);

使用模板的原因是调用fun的函数数量未知。

现在我想遍历向量并再次调用派生类中的方法。因为这些方法通过收集缓冲区中的数据（大小为 100，但总大小未知）将不同类型的数据写入 HDF5 文件，但是收集的批处理中剩余一些数据，我想在程序结束。这是我遇到的问题，我希望我可以这样做：

for(hsize_t i=0;i<m_factory_vector.size();i++)

   m_factory_vector[i]->method();

但我知道问题是方法不在 BaseClass 中，而是在派生类中。但是派生类中的方法有不同类型的输入参数，我可能无法在 BaseClass 中声明virtual void method()。但是，我仍然想要这样的东西，这样我就可以调用将这些数据刷新到数据库中而不会丢失数据。

【问题讨论】：

虽然不方便，但名为flush 的虚拟方法似乎是最直接的方法...

【参考方案1】：

如果不重新设计你的设计，你可以使用dynamic_cast：

for (hsize_t i=0;i<m_factory_vector.size();i++)

   if (auto* p = dynamic_cast<DerivedClass1>(m_factory_vector[i]->get()))
       p->method();
   else if (auto* p = dynamic_cast<DerivedClass2>(m_factory_vector[i]->get()))
       p->method();
   // ...

【讨论】：

我已经考虑到了这一点。但是有数百个派生类。并且使用了哪个类也不得而知。这就是我使用模板实例化类的原因。

如果你不知道类，通用接口又不够用，你想怎么用呢？

@JianyuanMa 然后把方法放到基类中。使其虚拟化。

@Jarod42 正如用户所知，类调用模板函数很有趣。但问题是基类向量的使用不在用户调用模板函数的地方。而且我想以一般的方式使用这个向量，那么用户不需要考虑添加另一个dynamic_cast。另外可能有很多函数叫做模板函数，但是对于vector本身并不知道实例化了哪个派生类。

如果你想以通用的方式使用vector，只能使用interface，所以你可能必须丰富它（建议virtual void flush() /*= 0*/;方法）。