c++ - dynamic_cast 解决实现困境

Question

这件事让我沮丧了一个多星期。我已经浏览了该网站上有关 dynamic_casting 的各种主题，但我仍然不确定实现它的最佳方法是什么。

所以我有一个这样的基类:

class baseClass
{
    public:

        class recordBase
        {
            public:
                virtual ~recordBase(){}
        };

        virtual ~baseClass() {};
        virtual bool Allocate( int size, 
                   recordBase *outRecord) = 0 ;
        virtual bool Free(recordBase *allocRecord) = 0;
} ;

这有两个派生类。 像这样的派生类 A..

class DerivedA  : public baseClass
{
    public:

        class derivedRecordA : public baseClass::recordBase
        {
            public:
                inline ~derivedRecordA(){} ; 
                someClass *obj1 ;
         }
         bool Allocate(int size, 
                 baseClass::recordBase *outRecord);
         bool Free(baseClass::recordBase *allocRecord) ;
}

我有一个类似的派生类“DerivedB”，它有自己的派生 recordBase 实现以及 Allocate 和 Free 函数。

现在我终于有了一个使用上述基类的 C 类。

class C
{
    public:
    baseClass *allocator ; 

    Allocate(int size) ; 
    Free(void) ; 
}

现在这是我的问题，基于某些条件，C 类要么存储一个派生 A 的分配器，要么存储一个派生 B 的分配器。

类 C 的分配函数如下所示

C::Allocate(int size)
{
    //condition where DerivedA is needed       
    DerivedA::derivedRecordA recObj ;

    if(allocator->Allocate(size, &recObj)) 
    {
        return true;
    }
    else return false ; 
}

现在的问题是我不得不像这样在 DerivedA::Allocate 实现中使用动态转换:

DerivedA::Allocate(int size, baseClass:recordBase *outRecord)
{
    DerivedA::derivedRecordA *rec = dynamic_cast<  DerivedA::derivedRecordA *>(outRecord) ;

     //allocate mem and store info in 'rec'
     return true ;
}

如何避免在此处使用 dynamic_casting。这个问题有更清洁的解决方案吗？

Answer 1

您的基类设计存在问题，这就是您在派生级别遇到实现问题的原因。

如果我有一个指向 baseClass 实例的指针(无论它必须是什么实际类型)，那么 Allocate 方法的隐含契约是我可以传入一个指向任何类型的 baseClass::recordBase 的指针，一切都应该有效。

如果派生类覆盖函数，那么它们不应该缩小函数用户的函数需求。这实际上意味着他们提供的覆盖不满足基类函数的接口(interface)。如果他们需要这样做，那么他们应该提供具有合适界面的不同功能。

话虽如此，我本以为会有一个 Allocate 函数来分配一个新对象。在这种情况下，您可以覆盖并返回指向特化的指针(这称为协变返回类型)。例如，您可以覆盖:

virtual recordBase* Allocate(int size) = 0;

与

virtual derivedRecordA* Allocate(int size);

假设 size 不应该是数组大小，并且您不会尝试返回指向派生对象数组的指针，而派生对象数组又是基类接口(interface)的用户有问题。

您确实需要通过基类函数的约定和预期行为来扩展您的问题，并且覆盖应该是什么以获得更好的答案。