C++多态性和类型转换

Question

我对 C++ 比较陌生，一直在使用 OpenGL 开发基本的 3D 渲染引擎。我遇到以下问题： 我有一个名为 GeomEntity 的类，它是所有几何基元的基类。我有另一个名为 DefaultMaterial 的类，它是所有材质的基类（由不同类型的着色器程序组成）。因为我将拥有多种类型的材质像：ColorMaterial、TextureMaterial、AnimatedMaterial 等我需要在 GeomEntity 类中放置对材质的引用，以便从主应用程序我可以使用此函数设置任何材质：

  void GeomEntity ::addMaterial (const DefaultMaterial *mat){

         material=mat;////material is the member variable pointer of type DefaultMaterial

  }

但是事情问题是，虽然所有这些材质都源自 DefaultMaterial，但它们都有自己独特的方法，如果我默认将它们引用到 DefaultMaterial 变量，则无法触发这些方法。 例如，在主应用程序中：

  Sphere sphere;
  ....
  sphere.addMaterial(&animMaterial);///of type AnimatedMaterial
  sphere.material->interpolateColor(timerSinceStart);
   ///doesn't happen anything  as the sphere.material is
  /// of type DefaultMaterial that has   no interpolateColor() method

我知道我可以使用模板或强制转换，但我想听听 C++ 中这种多态性的最佳实践。在 Java 或 C# 中，我真的会使用这样的东西：

((AnimatedMaterial)sphere.material).interpolateColor(timerSinceStart);

Answer 1

在C++中，你可以使用dynamic_cast来做到这一点，我相信这与C#功能最接近：

AnimatedMaterial* panim = dynamic_cast<AnimatedMaterial*>(sphere.material);
if(panim) 
  panim->interpolateColor(timerSinceStart);

Answer 2

如果您确定 sphere.material 指向一个具有与之关联的 interpolateColor 方法的对象，则可以使用 static_cast （如果有疑问） ，那么您将使用dynamic_cast）。因此假设 AnimatedMaterial 类具有 interpolateColor 方法：

static_cast<AnimatedMaterial*>(sphere.material)->interpolateColor(timerSinceStart);

Answer 3

你可以投射，它看起来像：

static_cast<AnimatedMaterial*>(sphere.material)->interpolateColor(...);

但是使用 Blindy 的方式，它更干净。

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原始答案因问题编辑而无效：

你说：

//material is the member variable pointer of type DefaultMaterial

看看你使用它的方式，它实际上不是一个指针。如果是的话，一切都会正常进行。

void GeomEntity::addMaterial( DefaultMaterial *mat )
{
    material = mat; // material is the member variable pointer of type DefaultMaterial*
}

传递多态对象时，应该使用指针，而不是引用。

Answer 4

为什么不简单地使用：

Sphere sphere;
//....
sphere.addMaterial(*animMaterial);  //of type AnimatedMaterial
animMaterial->interpolateColor(timerSinceStart);

因为 animMaterial 已经是正确的类型了？