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继承类工厂?

inheritance c++

Runsva · 技术社区 · 2 年前

我试图了解如何在C++中正确地创建继承类工厂。我在这个例子中使用的是C++14。

我举了一个简单的例子,试图理解这是如何工作的:

#include <iostream>

class Animal
{
public:
    virtual std::string Sound();
};

class Dog : Animal
{
public:
    std::string Sound() {return "Woff!";};
};

class Cat : Animal
{
public:
    std::string Sound() {return "Meow!";};
};

class Snake : Animal
{
public:
    std::string Sound() {return "Ssss!";};
};

Animal GetAnimal(std::string name)
{
    if (name == "Dog")
        return Dog();
    else if (name == "Cat")
        return Cat();
    else if (name == "Snake")
        return Snake();

    return Animal();
}

int main()
{
    std::cout << "Sound of a dog: \"" << GetAnimal("Dog").Sound() << "\"\n";
    std::cout << "Sound of a cat: \"" << GetAnimal("Cat").Sound() << "\"\n";
    std::cout << "Sound of a snake: \"" << GetAnimal("Snake").Sound() << "\"\n";

    return 0;
}

哪里 Dog , Cat 和 Snake 都是从继承的类 Animal 。我想从中获取每种动物类型的本地实例 GetAnimal 函数,提供了动物名称作为该函数的自变量。

上面的代码在尝试编译每一个时都会提示以下错误 return 中的行 GetAnimal 功能:

E0269   conversion to inaccessible base class "Animal" is not allowed

是否不能将继承的类对象分配给继承类的基类型的变量?在C++中做这样的事情的正确方法是什么?

感谢您阅读我的文章,如有任何指导,不胜感激。

0 回复 | 直到 2 年前

Ted Lyngmo 2 年前

您需要使用基类指针或引用,还需要使用 public 遗产制作基类析构函数通常是个好主意 virtual 如果你计划通过基类指针来破坏对象,这也是你想要做的。

它可能看起来是这样的:

#include <iostream>
#include <memory>

class Animal {
public:
    virtual ~Animal() = default;
    virtual std::string Sound() = 0; // needs to be implemented by derived class
};

class Dog : public Animal {
public:
    std::string Sound() override { return "Woff!"; };
};

class Cat : public Animal {
public:
    std::string Sound() override { return "Meow!"; };
};

class Snake : public Animal {
public:
    std::string Sound() override { return "Ssss!"; };
};

std::unique_ptr<Animal> GetAnimal(std::string name) {
    if (name == "Dog")
        return std::make_unique<Dog>();
    else if (name == "Cat")
        return std::make_unique<Cat>();
    else if (name == "Snake")
        return std::make_unique<Snake>();

    throw std::runtime_error("Invalid animal");
}

并且是这样使用的:

int main() {
    std::cout << "Sound of a dog: \"" << GetAnimal("Dog")->Sound() << "\"\n";
    std::cout << "Sound of a cat: \"" << GetAnimal("Cat")->Sound() << "\"\n";
    std::cout << "Sound of a snake: \"" << GetAnimal("Snake")->Sound() << "\"\n";
}

输出:

Sound of a dog: "Woff!"
Sound of a cat: "Meow!"
Sound of a snake: "Ssss!"

James Kanze 2 年前

这里有许多问题:

默认情况下,C++中的继承是 private ,这意味着基类仅在派生类中可见。外部的任何代码派生类将看不到它。因此的实例 Dog 不会转换为 Animal 的成员功能之外 狗 。
C++中的继承只能通过指针或引用工作。什么时候您返回的一个实例 动物 (不是指针或引用), 出现了一种称为切片的情况:的一个新实例 动物 是创建,通过复制 动物 派生类的一部分。这新实例的类型为 动物 ,以及虚拟函数在中,它将解析为中的函数 动物 。这使我们
动物 具有纯虚拟功能,因此是抽象的,不能实例化。当您尝试返回 动物 。

要纠正这一点,必须解决以下每一点:

声明继承 public 。
返回引用或(可能)智能指针。鉴于事实派生类是幂等的(因为它们不包含数据成员),我认为可能会返回引用(可能 const :在这个情况下,这真的没有什么区别,但这是一个好主意总是返回 const 引用,除非您打算让调用者修改对象)。
无法实例化 动物 ,所以如果没有对手,你就有去做别的事情。您可以返回一个指针,而不是引用,如果没有匹配项,则返回一个空指针 name , 或者您可以引发异常,甚至中止(考虑到没有匹配作为断言失败)——这里的正确解决方案取决于将使用此代码的应用程序。如果没有匹配项条件下,返回指针可能是最合适的。这如果例如, 名称 来自用户输入。或者,如果没有匹配被认为是异常的(比如因为 名称 来自文件,只有当文件已损坏),则异常将允许程序恢复, 或者至少输出具有更多信息的错误消息。最后如果 名称 已经过预先审查,没有一个匹配是硬编程错误,中止可能是适当的。(但这取决于应用程序——在关键应用程序中,通常会中止,因此备份将接管,但在具有重要用户的应用程序中输入时,如果没有给定应用程序保存数据的机会。)