同一基类的多个派生类的 C++ 良好实践

Question

目标：我正在制作一个具有 10 种模式样式的程序，这些样式被实现为派生自一个通用模式基类的不同类。 main.cpp 根据用户选择的样式创建图案样式。

问题：

如果不创建这么多的标题，main 怎么能知道所有的模式样式？

ex ：如果分开，这些将是文件。

baseclass.h
baseclass.cpp
derivedclass1.h
derivedclass1.cpp
derivedclass2.h
derivedclass2.cpp
derivedclass3.h
derivedclass3.cpp
derivedclass4.h
derivedclass4.cpp
main.cpp

main.cpp 内：

#include "derivedclass1.h"
#include "derivedclass2.h"
#include "derivedclass3.h"
#include "derivedclass4.h"

这不是太多了吗？

有没有办法只调用 1 个命名空间，其中包含所有派生类的列表，如统一（在单一行为中派生）？我知道它使用 c# 但仍然..

=====想法=====

也许是一个调用同一基类的所有派生类的 foreach 循环？或者我应该创建一个main_header.h 哪个#include 的所有样式并包括来自main.cpp 的样式？

Answer 1

包括头文件，而不是 .cpp 文件。

如果出于某种原因您仍需要包含 .cpp 文件：不要（但将其重命名为 _impl.h 等用于模板）

改为包含头文件

#include "derivedclass1.h"
#include "derivedclass2.h"
#include "derivedclass3.h"
#include "derivedclass4.h"

如果这看起来太过分了：将相似的类放在同一个文件中并不是一种罪过（尽管这应该是一种罕见的情况）：

然后包括：

#include "allderivedclasses.h"

Answer 2

您的主要关注点似乎是“main 如何知道所有模式样式？”。 答案是工厂函数采用模式样式名称（可能还有一些参数）并生成正确的模式样式对象。每个模式样式实现都负责将自己注册到工厂，这样main 就可以保持无视。

有关此技术的更详细说明，请参阅https://dev.to/fenbf/factory-with-self-registering-types--35h1

在下面的代码中，PatternStyle 类公开了两个静态函数：

• register_pattern：每个子类都可以在启动时将其名称和静态构造函数注册到std::map pattern_styles。
• create：在std::map 中查找名称并调用构造函数（如果有）。

pattern_style.h

class PatternStyle {
...
public:
using Constructor = std::function<std::unique_ptr<PatternStyle>()>;
static std::unique_ptr<PatternStyle> create(const std::string& name);
static bool register_pattern(const std::string& name, Constructor ctor);
};

pattern_style.cpp

static std::map<std::string, PatternStyle::Constructor> pattern_styles;

std::unique_ptr<PatternStyle> PatternStyle::create(const std::string& name) {
    auto it = pattern_styles.find(name);
    if (it == pattern_styles.cend())
        return {};
    else
        return it->second();
}

bool PatternStyle::register_pattern(const std::string& name, Constructor ctor) {
    pattern_styles[name] = ctor;
    return true;
}

这允许子类像这样注册自己：

wavy_pattern_style.h

class WavyPatternStyle : public PatternStyle {};

wavy_pattern_style.cpp

static bool registration = PatternStyle::register_pattern("wavy", std::make_unique<WavyPatternStyle>);

注意：make_unique 的这种使用需要 C++14。如果您只有 C++11，则需要制作专用的构造函数（或使用 lambda）。

使用此构造，只需在单独的文件中定义模式样式并将它们包含在您的构建系统中，这将解决您的次要问题。