C++ 中流畅的接口和继承

Question

我想构建一个具有一些常见功能和流畅接口的基（抽象）类（让我们称之为 type::base），我面临的问题是所有这些的返回类型方法

  class base {
    public:
       base();
       virtual ~base();

       base& with_foo();
       base& with_bar();
    protected:
       // whatever...
  };

现在我可以创建子类型，例如：

  class my_type : public base {
    public:
      myType();        
      // more methods...
  };

使用这些子类型时会出现问题，如下所示：

 my_type build_my_type()
 {
    return my_type().with_foo().with_bar();
 }

这不会编译，因为我们返回的是基类而不是 my_type。

我知道我可以：

 my_type build_my_type()
 {
    my_type ret;
    ret.with_foo().with_bar();

    return ret;
 }

但我在想如何实现它，但我没有找到任何有效的想法，一些建议？

Answer 1

我在 C# 中执行此操作的方式（我相信它也适用于 C++）是为 with_foo() 和 with_bar() 提供默认实现...请原谅我的 c#，但是：

class base {
  virtual base with_foo()
  { throw new NotImplementedException(); }
  virtual base with_bar();
  { throw new NotImplementedException(); }
}

Answer 2

在 C++ 中，您应该返回指针或引用而不是值。 另外，您可能想解释一下“流畅的界面”的含义。

Answer 3

一种解决方案的工作方式如下：

return *static_cast<my_type*>(&my_type().with_foo().with_bar());

使用 static_cast 基本上告诉编译器“我知道我在这里做什么”。

Answer 4

您应该返回引用/指针，并且不需要保留类型信息。

class base {
  public:
     base();
     virtual ~base();

     base &with_foo();
     base &with_bar();
  protected:
     // whatever...
};

class my_type : public base {
  public:
    my_type();        
    // more methods...
};

base *build_my_type()
{
   return &new my_type()->with_foo().with_bar();
}

您已经有一个虚拟析构函数。 想必您还有其他虚拟功能。 通过基类型和其中声明的虚函数访问所有内容。

Answer 5

这个“丢失类型”的问题可以用模板来解决——但它相当复杂。

例如。

class Pizza
{
  string topping;
public:
  virtual double price() const;
};

template <class T, class Base>
class FluentPizza : public Base
{
  T* withAnchovies() { ... some implementation ... };
};

class RectPizza : public FluentPizza<RectPizza, Pizza>
{
  double price() const { return length*width; :) }
};

class SquarePizza : public FluentPizza<SquarePizza, RectPizza>
{
   ... something else ...
};

然后你可以写

SquarePizza* p=(new SquarePizza)->withAnchovies();

模式是，而不是

class T : public B

你写

class T : public Fluent<T, B>

另一种方法可能是不在对象上使用流畅的接口，而是在指针上使用：

class Pizza { ... };
class RectPizza { ... };
class SquarePizza { ... whatever you might imagine ... };

template <class T>
class FluentPizzaPtr
{
  T* pizza;
public:
  FluentPizzaPtr withAnchovies() {
    pizza->addAnchovies(); // a nonfluent method
    return *this;
  }
};

像这样使用：

FluentPizzaPtr<SquarePizza> squarePizzaFactory() { ... }

FluentPizzaPtr<SquarePizza> myPizza=squarePizzaFactory().withAnchovies();