如何将工厂方法中的有效指针返回到基于底层操作系统的派生类

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何将工厂方法中的有效指针返回到基于底层操作系统的派生类

【英文标题】：How to return a valid pointer in a factory method to derived class based on underlying OS

【发布时间】：2020-01-29 08:00:31

【问题描述】：

我无法使用工厂方法返回的基类指针调用派生类的私有方法。

当用户在 WIN 上运行时，我想将 unique_ptr 返回给 Cat，当用户在 Linux 上运行时，我想将 unique_ptr 返回给 Dog。

Base.h纯虚类

#include <iostream>
#include <memory>

class Base

public:
    virtual void echo() = 0;
;

Cat.h - Base

的派生类

#include "Base.h"

class Cat : public Base

public:
    void echo();
    void CatPrivateFunction();
;

Cat.cpp

#include "Cat.h"

void Cat::echo()

    std::cout << "In echo()" << std::endl;


void Cat::CatPrivateFunction()

    std::cout << "In CatPrivateFunction()" << std::endl;

---

Dog.h - Base 的派生类

#include "Base.h"

class Dog

    void echo();
    void DogPrivateFunction();
;

Dog.cpp

#include "Dog.h"

void Dog::echo()

    std::cout << "In echo()" << std::endl;


void Dog::DogPrivateFunction()

    std::cout << "In DogPrivateFunction()" << std::endl;

---

BaseFactory.h

#ifdef _WIN32
#include "Cat.h"
#elif __linux__
#include "Dog.h"
#endif
#include <memory>

class BaseFactory

public:
    static std::unique_ptr<Base> createBase();
;

BaseFactory.cpp

#include "BaseFactory.h"

std::unique_ptr<Base> BaseFactory::createBase()

#ifdef __linux__
        return std::unique_ptr<Base>(new Dog);
#elif _WIN32
        return std::unique_ptr<Base>(new Cat);;
#endif

---

在以下脚本中

#include "BaseFactory.h"
int main()

    std::unique_ptr<Base> p = BaseFactory::createBase();
    p->echo();
    p->CatPrivateFunction();
    return 0;

我希望得到以下输出

在 echo() 在 CatPrivateFunction() 中

但 p->CatPrivateFunction() 失败，因为 Base.h 没有 CatPrivateFunction() 成员函数。

如何做到这一点？

【问题讨论】：

IIRC 您需要使用 dynamic_cast 并检查 unique_ptr<Base> 是否可以转换为 unique_ptr<Cat>

@FMashiro 您不想将unique_ptr<Base> 转换为unique_ptr<Cat>。只是将Base 转换为Cat。有区别。

【参考方案1】：

请阅读upcasting and downcasting。

您需要向下转换“指向Base 的指针”为“指向Cat 的指针”。

考虑到你不知道指针所指向的确切类型，你需要使用dynamic_cast并检查结果是否不是空指针：

if (auto cat = dynamic_cast<Cat*>(p.get()))
    cat->CatPrivateFunction();

【参考方案2】：

如果没有对 Cat 对象的有效指针/引用，您将无法调用 CatPrivateFunction()。由于您只有一个指向Base 的指针，因此您必须使用dynamic_cast 来测试Base 指针是否指向Cat，如果是，那么您可以调用CatPrivateFunction() ，例如：

#include "BaseFactory.h"
#include "Cat.h"

int main()

    std::unique_ptr<Base> p = BaseFactory::createBase();
    p->echo();
    Cat *c = dynamic_cast<Cat*>(p.get());
    if (c)
        c->CatPrivateFunction();
    return 0;