c++ - 如何在设计层面移除 dynamic_cast

Question

需要 dynamic_cast 通常被认为是糟糕的设计。然后考虑这种情况:

• 1个抽象基类ABC;
• 100个派生类D1, D2...D100;
• 一个实时处理 100'000 个 Ds 对象的应用程序；

那些 Ds 对象需要存储在某个容器中，所以我将它们存储为 ABC*。

当我需要搜索特定类型的节点时，我需要将它们全部dynamic_cast 并返回“好的节点”。存在 dynamic_cast 的替代方案，但它们的实现细节多于严格的设计:

• 使用虚拟方法:AsD23() 返回一个 D23* 如果 this 是一个 D23* 并且nullptr 否则；
• 使用 typeId + static_cast；

在这两种选择中，唯一改变的是检查 ABC 是否实际上是 D42 的方法。这就是为什么我认为这更多的是实现细节而不是设计选择。 我说得对吗？

那么，如果是，在这种特殊情况下，在设计方面什么是好的替代方案(如果有的话)？

Answer 1

一种方法是更改​​容器:使用 std::multimap<std::type_index,ABC*> (或者 std::unordered_multimap<std::type_index,ABC*> 如果你可以访问 C++11)来存储你的对象，使用它们的 type_id作为键( std::type_index 扭曲 type_id )。通过这种方式，您可以非常快速地获得特定类型 - 在对数时间内使用 std::multimap或在恒定时间内使用 std::unordered_multimap (当然，迭代实际对象与需要迭代的特定类的对象数量成线性关系)。

这种方法的一个缺点是它依赖于 type_id : 它可以让你快速到达一个特定的子类，但如果你的类型层次结构在未来变得更复杂，比如说，你添加 ABC 的子类，比如说，BCD1 , BCD2 , ..., 作为您派生类型的一些 的基类，上述方法不允许您搜索 BCDx 的所有对象，因为您需要传递“最终”类型的 ID，即 D... 之一

请注意，在容器中使用原始指针并不理想 - 考虑将其替换为智能指针，例如 std::unique_ptr<ABC>或 std::shared_ptr<ABC> .