測試C++類的功能

Question

我有一組類描述了一組邏輯框，它們可以容納東西並對它們執行操作。我有

struct IBox // all boxes do these 
{ 
    .... 
} 

struct IBoxCanDoX // the power to do X 
{ 
    void x(); 
} 

struct IBoxCanDoY // the power to do Y 
{ 
    void y(); 
} 

我不知道什麼是「最好的」或可能對這些類的客戶端它只是「喜歡」的成語來處理這些可選功能

一）

if(typeid(box) == typeid(IBoxCanDoX)) 
    { 
     IBoxCanDoX *ix = static_cast<IBoxCanDoX*>(box); 
     ix->x(); 
    } 

b）

IBoxCanDoX *ix = dynamic_cast<IBoxCanDoX*>(box); 
    if(ix) 
    { 
     ix->x(); 
    } 

C）

if(box->canDoX()) 
{ 
    IBoxCanDoX *ix = static_cast<IBoxCanDoX*>(box); 
    ix->x(); 
} 

d）不同類結構現在

struct IBox 
{ 
    void x(); 
    void y(); 
} 
... 
box->x(); /// ignored by implementations that dont do x 

E）相同，除了

box->x() // 'not implemented' exception thrown 

六）明確的測試功能

if(box->canDoX()) 
{ 
    box->x(); 
} 

我肯定還有其他的了。

編輯：

只是爲了讓使用更清晰的情況下

我揭露這些東西通過交互式用戶界面給最終用戶。他們可以輸入'make box do X'。我需要知道盒子是否可以做x。或者，我需要禁用「使當前框做X」命令

EDIT2：THX所有回答者

諾亞·羅伯茨指出，（一）不工作（解釋了我的一些問題！）。 我落得這樣做（b）和輕微變異

template<class T> 
    T* GetCurrentBox() 
    { 
     if (!current_box) 
      throw "current box not set"; 
     T* ret = dynamic_cast<T*>(current_box); 
     if(!ret) 
      throw "current box doesnt support requested operation"; 
     return ret; 
    } 
    ... 
    IBoxCanDoX *ix = GetCurrentBox<IBoxCanDoX>(); 
    ix->x(); 

，讓UI管道處理很好地與例外（我不是真的拋出赤裸裸的字符串）。

我還打算探索遊客

Answer 1

如果您使用的是「我」前綴表示「接口」，因爲它會在Java中，這將在C++抽象的基地來完成的意思，那麼你的第一個選項將無法正常工作....所以，一個人的出。儘管我已經使用過它。

不要做'd'，它會污染你的層次結構。保持界面清潔，你會很高興你做到了。因此，車輛類沒有踏板（）功能，因爲只有一些車輛可以踏板。如果客戶端需要使用pedal（）函數，那麼它確實需要知道可以使用哪些類。

保持掃清道路「E」出於同樣的原因爲「d」 PLUS，它違反了里氏替換原則的。如果客戶端在調用之前需要檢查一個類是否對pedal（）進行響應，以便它不會爆炸，那麼最好的方法是嘗試將其轉換爲具有該函數的對象。 'f'與支票一樣。

'c'是多餘的。如果您的層次結構設置爲應該如此，那麼投射到ICanDoX就足以檢查x是否可以執行X（）。

因此，'b'成爲您給出選項的答案。然而，正如Gladfelter所表明的那樣，在你的文章中還有一些你沒有考慮過的選項。

編輯說明：我沒有注意到'c'使用了static_cast而不是動態的。正如我在回答中提到的那樣，dynamic_cast版本更清晰，應該是首選的，除非特殊情況另有規定。它與以下選項相似，因爲它會污染基礎接口。

編輯2：我要指出，對於「A」，我一直用它，但我不使用靜態類型像你這樣在您的文章。任何時候我使用typeid來分割基於類型的流，它總是基於在運行時註冊的東西。例如，打開正確的對話框以編輯某個未知類型的對象：對話管理器根據其編輯的類型向工廠註冊。這使我無需在添加/刪除/更改對象時更改任何流控制代碼。我通常不會在不同的情況下使用這個選項。

Answer 2

我建議在C雙調度問題，像這樣++ Visitor模式：

class IVisitor 
{ 
public: 
    virtual void Visit(IBoxCanDoX *pBox) = 0; 
    virtual void Visit(IBoxCanDoY *pBox) = 0; 
    virtual void Visit(IBox* pBox) = 0; 
}; 

class IBox // all boxes do these 
{ 
public: 
    virtual void Accept(IVisitor *pVisitor) 
    { 
     pVisitor->Visit(this); 
    } 
}; 

class BoxCanDoY : public IBox 
{ 
public: 
    virtual void Accept(IVisitor *pVisitor) 
    { 
     pVisitor->Visit(this); 
    } 
}; 
class TestVisitor : public IVisitor 
{ 
public: 
    // override visit methods to do tests for each type. 
}; 

void Main() 
{ 
    BoxCanDoY y; 
    TestVisitor v; 
    y.Accept(&v); 
} 

Answer 3

你給的選項中，我會說是b或者d是「最好的」。然而，需要做很多這類事情往往是一個糟糕的設計，或者是一個可以更好地在動態類型語言而不是C++中實現的設計。

Answer 4

如果您試圖從代碼的或然部分調用這些類中的任何一個，我建議您將該代碼包裝在模板函數中，並以相同的方式命名每個類的方法來實現duck typing，因此您的客戶端代碼看起來像這樣。

template<class box> 
void box_do_xory(box BOX){ 
    BOX.xory(); 
} 

Answer 5

對您的問題沒有一般的答案。一切都依賴。我只能說：
- 不要用a），用b）代替
- b）很好，需要最少的代碼，不需要虛擬方法，但dynamic_cast有點慢
- c）is類似於b），但它更快（沒有dynamic_cast），並需要更多的內存
- e）沒有意義，你仍然需要發現，如果你可以調用該方法，所以不會拋出異常
- d） f）（編寫較少的代碼）
-d）e）和f）產生更多垃圾代碼，然後生成更多垃圾代碼，但速度更快，內存消耗更少

Answer 6

A和B需要運行時類型識別（RTTI），如果您正在進行大量檢查，則可能會變慢。就我個人而言，我不喜歡「canDoX」方法的解決方案，如果出現這種情況，設計可能需要升級，因爲您暴露的信息與課程無關。

如果你只需要執行X或Y，取決於類，我會去在IBOX一個虛擬的方法，獲得在子類中重寫。

class IBox{ 
    virtual void doThing(); 
} 
class IBoxCanDoX: public IBox{ 
    void doThing() { doX(); } 
    void doX(); 
} 
class IBoxCanDoY: public IBox{ 
    void doThing() { doY(); } 
    void doY(); 
} 

box->doThing(); 

如果該解決方案不適用或者您需要更復雜的邏輯，請查看Visitor設計模式。但請記住，當您定期添加新類時，或者方法更改/添加/刪除（但您的建議替代方案也適用）時，訪問者模式不是非常靈活。

Answer 7

我假設你不僅在這裏使用一種類型的一個對象。

我會列出您正在使用的數據，並嘗試瞭解如何將其放置在內存中以執行數據驅動編程。內存中一個好的佈局應該反映出你將數據存儲在你的類中的方式，以及這些類是如何放在內存中的。一旦你有了基本的設計結構（應該不會超過餐巾紙），我將開始根據你打算對數據進行的操作將對象組織成列表。如果您計劃在子集X中的對象集合{Y}上執行X（），我可能會確保從頭開始創建一個Y靜態數組。如果你想偶爾訪問整個X，可以通過將列表收集到一個動態指針列表（使用std :: vector或您最喜歡的選項）來安排。

我希望這是有道理的，但一旦實施，它提供了易於理解且易於使用的簡單直接解決方案。

Answer 8

有一種通用的方法來測試一個類是否支持某個概念，然後執行最合適的代碼。它使用SFINAE黑客。這個例子受到Abrahams和Gurtovoy的「C++模板元編程」書的啓發。功能doIt將使用x方法如果它存在，否則將使用y方法。您也可以擴展CanDo結構來測試其他方法。您可以根據需要測試任意多種方法，只要可以唯一解決超載問題。

#include <iostream> 
#include <boost/config.hpp> 
#include <boost/utility/enable_if.hpp> 

typedef char yes;  // sizeof(yes) == 1 
typedef char (&no)[2]; // sizeof(no) == 2 

template<typename T> 
struct CanDo { 
    template<typename U, void (U::*)()> 
    struct ptr_to_mem {}; 

    template<typename U> 
    static yes testX(ptr_to_mem<U, &U::x>*); 

    template<typename U> 
    static no testX(...); 

    BOOST_STATIC_CONSTANT(bool, value = sizeof(testX<T>(0)) == sizeof(yes)); 
}; 

struct DoX { 
    void x() { std::cout << "doing x...\n"; } 
}; 

struct DoAnotherX { 
    void x() { std::cout << "doing another x...\n"; } 
}; 

struct DoY { 
    void y() { std::cout << "doing y...\n"; } 
}; 

struct DoAnotherY { 
    void y() { std::cout << "doing another y...\n"; } 
}; 

template <typename Action> 
typename boost::enable_if<CanDo<Action> >::type 
doIt(Action* a) { 
    a->x(); 
} 

template <typename Action> 
typename boost::disable_if<CanDo<Action> >::type 
doIt(Action* a) { 
    a->y(); 
} 

int main() { 

    DoX   doX; 
    DoAnotherX doAnotherX; 
    DoY   doY; 
    DoAnotherY doAnotherY; 

    doIt(&doX); 
    doIt(&doAnotherX); 
    doIt(&doY); 
    doIt(&doAnotherY); 
}