C++03 : Add fields to several derived classes

Question

我有几个派生类(例如 DerivedX，其中 x 是派生类编号)，它们在字段和成员函数方面有所不同。 我想用一些属性集扩展每个派生类(可以组织为字段 Extension ex)，保留每个 DerivedX 类。后者意味着，我们可以创建不包含属性 Extension ex 的“清晰”DerivedX 对象。

派生对象是在某些代码位置创建的(例如，在函数 main() 中)，如果它们具有扩展功能，则应使用此功能(get、set、其他方法)从 main() 调用。

第一个想法是将此新属性添加到每个派生类，从而为每个派生类形成新类 (ExtendedX)。但是我感觉代码会变得笨重，看来这种做法不好:

class Base
{
protected:
int b;
...
}

class Derived1: public Base
{
protected:
int d1;
...
};

class Derived2: public Base
{
protected:
int d2;
...
}
...X classes defined

class Extended1: public Derived1
{
protected:
Extension ex;
public:
int getExProperty1(){return ex.getProperty1();} // the realization could differ: we could also return copy of Extension object, pointer, set every field separately or the whole Extension object
}

class Extended2: public Derived2
{
protected:
Extension ex;
public:
int getExProperty1(){return ex.getProperty1();} // the realization could differ: we could also return copy of Extension object, pointer, set every field separately or the whole Extension object
}
...X classes defined

在那种情况下，要求的功能在每个类中重复。这是非常不推荐的做法。

另一个(第二个)想法是声明包含所考虑属性的“类扩展”(示例中的“Extension ex”)并按需创建其对象以及类 DerivedX，当我们需要 DerivedX 对象拥有这个属性时。

第三个想法是将指向 Extension 的指针作为基类的字段包含在内，并在我们不想使用扩展功能时将其简单地初始化为 NULL。但是，我们如何从 main() 中调用 Extension 类的方法呢？

future 扩展的功能也可能会有所不同(派生类根据要解决的问题类型进行扩展)，这就是为什么第二个和第三个想法也比第一个更好。

有什么好的解决方案可以为多个派生类添加属性和功能包吗？

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编辑1: 按照 Deduplicator 的建议，我尝试通过 CRTP 实现 mixin。 但是，代码失败:

«class Base» has no member named «getProperty1»
«class Base» has no member named «setProperty1»

代码:

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
   int a;
public:
   virtual ~Base(){}
};

class Derived1: public Base
{
public:
   virtual ~Derived1(){}
};

template <class T> class Extension: public T
{
   int prop1;
 public:
   void setProperty1(int _p){prop1=_p;}
   int getProperty1(){return prop1;}
};

int main()
{
Base* der = new Derived1();
Base* e = new Extension<Derived1>();
e->setProperty1(10);
cout<< e->getProperty1();
delete der;
delete e;
return 0;
}

改变

e->

到

static_cast<Extension<Derived1> *>(e)->

使代码工作。

如何在这种情况下正确使用 Extension 类对象？

Answer 1

使用 CRTP:

// Classes implementing additions

template<class T> class Extended : public T /*, potentially additional bases */ {
    // Common extension here.
}