方法鏈多態C++

是否可以編寫返回派生類型的流暢chanining方法？考慮下面兩個類：方法鏈多態C++

class Base { 
protected: 
    std::string mFoo; 
public: 
    Base& withFoo(std::string foo) { 
     mFoo = foo; 
     return *this; 
    } 
}; 

class Derived : public Base { 
protected: 
    std::string mBar; 
public: 
    Derived& withBar(std::string bar) { 
     mBar = bar; 
     return *this; 
    } 

    void doOutput() { 
     std::cout << "Foo is " << 
      mFoo << ". Bar is " << 
      mBar << "." << std::endl; 
    } 
};

然後，我會想建立自己的對象，並使用它像這樣：

Derived d; 
d.withFoo("foo").withBar("bar").doOutput();

這當然因爲withFoo返回Base失敗。由於我所有的with方法都是簡單地設置成員變量，所以我可以首先指定派生的with。問題是我的構建器方法（上例中的doOutput）需要單獨聲明。

Derived d; 
d.withBar("this is a bar") 
    .withFoo("this is my foo"); 
d.doOutput();

我的問題是，是否有一些方法用於withFoo返回一個未知的派生類型，使得Base可以與多個派生類無縫使用（畢竟，*this是一個Derived，雖然Base（正確地）不知道這個事實）。

有關更具體的示例，我正在編寫幾個類來訪問REST服務器。我有RestConnection類的方法withUrl，PostableRest類的方法withParam和doPost，和GettableRest類與doGet。我懷疑這是不可能的，並且可能會嘗試將一堆虛擬方法填入RestConnection，但是我討厭這樣做，當有多個withParam s被重載時，其中一些沒有意義包含在GET參數列表中。

在此先感謝！

來源

2013-08-22 asmodean

您可以爲Base指定一個模板參數，並且Derived從Base繼承時將其自身作爲參數傳遞。現在Base可以返回對這個模板參數的引用。 –

您可能感興趣的裝飾圖案。 – Jarod42

你是否還需要從'Base'到各種派生類的運行時多態？另外請注意，一般來說，受保護的屬性（不是方法）是一種強烈的設計氣味，因爲它們容易違反不變量。 –

我想你可以利用CRTP這裏，像下面這樣，在派生類中告訴基礎是什麼類型：

class Base 
{ 
    // Abstract/virtual interface here. 
}; 

template <class Derived> 
class Base_T : public Base 
{ 
private: 
    std::string mFoo; 

public: 
    Derived& withFoo(std::string foo) { 
     mFoo = foo; 
     return *static_cast<Derived*>(this); 
    } 
}; 

class Derived : public Base_T<Derived> { 
private: 
    std::string mBar; 
public: 
    Derived& withBar(std::string bar) { 
     mBar = bar; 
     return *this; 
    } 

    void doOutput() { 
     std::cout << "Foo is " << 
      mFoo << ". Bar is " << 
      mBar << "." << std::endl; 
    } 
};

來源

2013-08-22 15:43:24

馬克，你在這種情況下推薦'static_cast'與聲明一個虛擬的基本析構函數並使用'dynamic_cast （* this）'？作爲一個例子，[像這樣]（http://ideone.com/ftLrP7）。 – WhozCraig

@WhozCraig我絕對推薦'static_cast'，因爲繼承保證類型在所有情況下都是正確的。 'dynamic_cast'會增加開銷，沒有額外的好處。 –

對不起，我只是問，因爲任何時候我看到一個演員陣容的解除我恐慌。另外，在你的示例中，「基本」（不相關）不是模板，我*認爲*你的意思是'派生類：public Base_T '，但它早在這裏對我來說知道wtf我正在走約= P（CRTP方法+1） – WhozCraig

看看Curiously recurring template pattern。

如果Base是一個抽象類型（只在其子類中實例化），那麼使它成爲一個類型名稱的模板。您的Derive將擴展模板 - 例如Derived : public Base<Derived>。如果Base是一個具體的類型 - 那麼你將需要引入一個新的抽象類，它將成爲Base和Derived的基類型。

這種方式withFoo可以模板化返回實型。

來源

2013-08-22 15:43:05 Eugene

你選擇要麼CRTP（馬克B中所示），或者使用運行時調度變量名稱，例如。

Derived d; 
d.with("Foo", "foo").with("Bar", "bar").doOutput();

這不會特別高效，但它非常靈活，並且可以採用任意字段的協議。

來源

2013-08-22 15:46:56 Useless

這其實並不差。其他答案更具體到我的問題，但我可以看到這在各種情況下都很有用，特別是在設計階段，當事情可能不穩定時。我會+1，但沒有聲譽：/ – asmodean

由於您的類型不是多態（沒有虛函數），因此Base沒有派生的知識。

你可以達到你的目標esentially靜態多態性：

template<class Derived> 
class Base { 
protected: 
    std::string mFoo; 
public: 
    Derived& withFoo(std::string foo) { 
     mFoo = foo; 
     return static_cast<Derived&>(*this); 
    } 
}; 

class Derived : public Base<Derived> { 
protected: 
...... 
}

的缺點是存在了一個Base類，但多達Base instanciation一樣，都是可能的派生，因此你不能再有一個基地&或Base *指向任何Derived。

如果你需要一個共同的基地來收集，你需要另一個基地可以從中導出的CommonBase（沒有寺廟化）。

另一種可能性是通過虛擬withFoo使Base（舊的）變成多態。在這一點上，在派生，可以覆蓋withFoo返回派生&協變類型：

class Base 
{ 
    ... 
    virtual Base& withFoo(...); 
    ... 
    virtual ~Base() {} //just to make all the hierarchy destructible through base 
}; 

class Derived: public Base 
{ 
    ... 
    virtual Derived& withFoo(type arg) 
    { return static_cast<Derived&>(Base::withFoo(arg)); } 
    ... 
};

這仍然擁抱經典OOP範式，但增加了運行時開銷（的虛函數表），並具有以下缺點：它基於一個特性（協變返回類型的虛函數）並非所有編譯器都支持。

來源

2013-08-22 15:47:40

方法鏈多態C++

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