关于这个抽象类的实现，我没有得到什么？

Question

前言：我在 C++ 方面相对缺乏经验，所以这很可能是第一天的问题。

我正在开发一些东西，其长期目标是跨多个操作系统进行移植。我有以下文件：

Utilities.h

#include <string>

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

    virtual std::string ParseString(std::string const& RawString) = 0;
};

UtilitiesWin.h （用于 Windows 类/实现）

#include <string>
#include "Utilities.h"

class UtilitiesWin : public Utilities
{
public:
    UtilitiesWin() { };
    virtual ~UtilitiesWin() { };

    virtual std::string ParseString(std::string const& RawString);
};

UtilitiesWin.cpp

#include <string>
#include "UtilitiesWin.h"

std::string UtilitiesWin::ParseString(std::string const& RawString)
{
    // Magic happens here!
    // I'll put in a line of code to make it seem valid
    return "";
}

那么在我的代码的其他地方我有这个

#include <string>
#include "Utilities.h"

void SomeProgram::SomeMethod()
{
    Utilities *u = new Utilities();
    StringData = u->ParseString(StringData); // StringData defined elsewhere
}

编译器（Visual Studio 2008）在实例声明上快要死了

c:\somepath\somecode.cpp(3) : error C2259: 'Utilities' : cannot instantiate abstract class
        due to following members:
        'std::string Utilities::ParseString(const std::string &)' : is abstract
        c:\somepath\utilities.h(9) : see declaration of 'Utilities::ParseString'

所以在这种情况下我想做的是像接口一样使用抽象类（实用程序）并让它知道要转到实现的版本（UtilitiesWin ）。

显然我做错了什么，但我不确定是什么。当我写这篇文章时，我突然想到，我错过的 Utilities 抽象类的 UtilitiesWin 实现之间可能存在重要的联系，但我不确定在哪里。我的意思是，以下内容有效

#include <string>
#include "UtilitiesWin.h"

void SomeProgram::SomeMethod()
{
    Utilities *u = new UtilitiesWin();
    StringData = u->ParseString(StringData); // StringData defined elsewhere
}

，但这意味着我必须稍后有条件地浏览不同版本（即 UtilitiesMac()、UtilitiesLinux() 等）

。我错过这里了吗？

Answer 1

Utilities *u = new Utilities();

告诉编译器创建一个 Utilities 类的新实例； UtilitiesWin 扩展它的事实不一定是已知的，也不会影响它。可能有很多扩展 Utilities 的类，但您告诉编译器创建 Utilities 的新实例，而不是那些子类。

听起来您想使用工厂模式，即在 Utilities 中创建一个静态方法，返回指向特定实例的 Utilities*：

static Utilities* Utilities::make(void) {return new UtilitiesWin();}

在某些时候，您必须实例化一个非抽象子类；此时无法指定 UtilitiesWin

Answer 2

你似乎对自己想要什么感到有点困惑；您必须在某个阶段告诉计算机要使用实用程序的哪种实现，但是根据您设定的形状，您只需要

#ifdef windows
 Utilities* u = new UtilitiesWin();
#endif
#ifdef spaceos3
 Utilities* u = new UtilitiesSpaceOS3();
#endif

在程序中使用一次，并且大多数源文件只需调用您的方法而无需知道它是什么样的 au - 我认为这就是你的目标。

Answer 3

在 C++ 中，你不能实例化抽象类，这正是你在这里想要做的：

Utilities *u = new Utilities();

我非常不清楚为什么你想要实例化这样一个类，以及如果你可以这样做的话你会用它做什么（你可以't）。您不能将实例化用作接口 - 类定义提供了这一点。

Answer 4

你“说得对”，你必须实例化一个具体类型。对此有一些常见的解决方案。

是的，您必须决定在某个地方实例化哪个类。
其实现取决于此决策的标准：二进制文件是否固定？每个进程的选择都一样吗？或者它是否会针对 SomeProgram 的每个实例而改变？

在您提到的具体类之前，可能可以在编译时做出决定，类似于汤姆的建议。

其次，SomeProgram 本身不应该做出此选择。相反，类型或实例应该可以从外部进行配置。最简单的方法是将具体实例传递给 SomeProgram 的构造函数：

class SomeProgram
{
   private:
     Utilities * m_utilities;

   public:
     Someprogram(Utilities * util) : m_utilities(util) {}

}

请注意，SomeProgram 只“知道”抽象类，而不知道任何具体类。

对于延迟构建，请使用工厂。如果应按上述方式注入实用程序类，创建成本很高，但大多数时候没有必要，您可以注入一个工厂：您传递一个 < code>UtilityFactory 到该类，SomeProgram 可以使用该类按需创建所需的实例。实际的工厂实现决定了要选择的具体类。有关更多信息，请参阅工厂模式。

如果这是一个常见问题，请查看控制反转 (IoC ) - 有几个库实现可以使这变得更容易。在积极的单元测试之后，它已成为一个流行词，其中必须永久地用模拟替换“真实”实现。 （不过，我仍在等待完整的 MockOS）。不过，我在实践中还没有开发过任何真正需要 suhc 库的应用程序，而且它很可能对您的问题来说太过分了。