铸造和继承的乐趣

Question

注意：这个问题是用类似 C# 的伪代码编写的，但我真的要问哪些语言有解决方案。请不要拘泥于语法。

假设我有两个班级：

 class AngleLabel: CustomLabel
 {
     public bool Bold;  // Just upping the visibility to public
     // code to allow the label to be on an angle
 }

 class Label: CustomLabel
 {
     public bool Bold;  // Just upping the visibility to public
     // Code for a normal label
     // Maybe has code not in an AngleLabel (align for example).
 }

他们都来自这个班级：

 class CustomLabel
 {
     protected bool Bold;
 }

粗体字段在后代类中公开。

类上没有可用的接口。

现在，我有一个方法，我希望能够传入一个 CustomLabel 并设置 Bold 属性。是否可以做到这一点而不必 1) 找出对象的真实类是什么，2) 转换为该对象，然后 3) 为每个标签类型的每个变量制作单独的代码以设置粗体。有点像这样：

 public void SetBold(customLabel: CustomLabel)
 {
     AngleLabel angleLabel;
     NormalLabel normalLabel;


     if (angleLabel is AngleLabel )
     {
        angleLabel= customLabel as AngleLabel 
        angleLabel.Bold = true;
     }

     if (label is Label)
     {
        normalLabel = customLabel as Label
        normalLabel .Bold = true;
     }
 }

最好进行一次强制转换，然后在一个变量上设置粗体。

我想的是创建第四个类，它只公开粗体变量并将我的自定义标签投射到该类。

这行得通吗？

如果是这样，它适用于哪些语言？ （这个例子取自旧版本的 Delphi (Delphi 5)）。我不知道它是否适用于那种语言，（我仍然需要尝试一下）但我很好奇它是否适用于 C++、C# 或 Java。

如果没有，有什么想法可行吗？ （记住没有提供接口，我不能修改类。）

有人猜到了吗？

Answer 1

它可以在 Delphi 中工作。与它使用的类在同一单元中的代码可以隐式访问受保护的（但不是严格保护的）成员，即使是在另一个单元中声明的那些成员。您在CustomLabel 中声明了受保护的属性：

type
  CustomLabel = class
  private
    FBold: Boolean;
  protected
    property Bold: Boolean read FBold write FBold;
  end;

粗体设置程序，在另一个单元中，将有自己的CustomLabel后代：

type
  TAccessCustomLabel = class(CustomLabel);

procedure SetBold(customLabel: CustomLabel)
begin
  TAccessCustomLabel(customLabel).Bold := True;
end;

您不能对其使用as 强制转换，因为实际参数永远不会是TAccessLabel 的实例。它将是AngleLabel 或NormalLabel 的一个实例，但是由于所有三个类从CustomLabel 继承的部分都是共同的，所以Bold 属性在所有这些类中都是相同的。即使在财产已被公开或在后代中发布后，这仍然是正确的：

type
  AngleLabel = class(CustomLabel)
  public
    property Bold;
  end;

您可以更改属性的可见性，但不能更改字段。如果您对字段尝试相同的操作，您将声明一个具有相同名称的 new 字段，该字段隐藏了继承的字段。

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您可以在 C++ 中执行类似的操作，但它不像在 Delphi 中那样普遍，因此可能会引起一些愤怒，特别是如果您打算编写可移植代码。

声明第四个类，就像在 Delphi 中一样。 C++ 在成员访问方面不像 Delphi 那样松散，但它具有 friendship 的概念，在这种情况下同样适用。

class AccessCustomLabel: public CustomLabel
{
  friend void SetLabel(CustomLabel* customLabel);
};

该函数现在可以完全访问该类的成员：

void SetLabel(CustomLabel* customLabel)
{
  // Not allowed:
  // customLabel->bold = true

  // Not ordinarily allowed; requires friendship
  reinterpret_cast<AccessCustomLabel*>(customLabel)->bold = true;
}

这在技术上是未定义的行为，因为我们已经将一个对象类型转换为它实际上并不具有的类型。我们依赖CustomLabel 的所有后代拥有相同的布局，特别是AccessCustomLabel 的bold 成员与任何其他bold 成员的相对位置相同CustomLabel 后代.

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Delphi 和 C++ 代码中的类型转换执行类型双关。你不会在 C# 或 Java 中摆脱它。他们检查他们的演员阵容的结果，所以如果customLabel 没有真正拥有AccessCustomLabel 的实例，你会得到一个例外。您必须使用反射来访问这些语言中不相关类的受保护成员。证明这超出了我的理解范围。

Answer 2

由于父级受到保护，答案是它不应该在没有额外工作的情况下以任何语言工作，除非相关代码是在自定义版本的后代中执行的。

Delphi 可以选择使用protected hack 来使其工作。 C# 和 Java 可以使用反射。可以使用 C++ 朋友来使其工作。

但是，如果您在 CustomLabel 中将 Bold 声明为 Public，那么该功能将适用于您指定的所有语言。 Delphi、C++、C# 和 Java，无需做任何特别的事情。

Answer 3

C++ 将使用模板解决此问题（假设 SetBold 相当于您的示例中的 Bold）：

template<typename T> void SetBold(T t) {
    t.SetBold();
}

Answer 4

如果您使用的是 Delphi 2005 或更高版本，则可以使用类助手。类助手可以访问“帮助”类的受保护字段和方法。 C# 扩展方法可能会出现类似的情况，但这不是我熟悉的领域。

注意：我无法对此进行测试，因为我手头没有编译器。

type
   TLabelHelper = class helper for CustomLabel
   public 
     procedure SetBolded(ABold : Boolean);
   end;

procedure TLabelHelper.SetBolded(ABold : Boolean);
begin
  Bold := ABold;
end;

...

Label.SetBolded(True);

Answer 5

在 C# 3.0 及更高版本中，您可以使用extension methods；这些类似于Gerry 提到的Delphi Class Helpers。

它遵循这些路线（注意 this 关键字）。

public static class CustomLabelExtensions // name here is not important, just make it readable
{
    public static void SetBolded(this CustomLabel customLabel, bool newValue)
    {
        customLabel.Bold = newValue;
    }
}   

请注意，我像您在伪代码中所做的那样省略了命名空间。
但是，请确保您的代码可以看到 CustomLabelExtensions，方法是使用其命名空间或显式指定该命名空间。

另请注意，扩展方法只允许您添加方法，而不是属性（来自 Delphi 背景，这对我来说很奇怪）。

然后你可以像这样使用上面的代码：

AngleLabel angleLabel;
NormalLabel normalLabel;
// some code that assigns values to the variables
angleLabel.SetBolded(true);
normalLabel.SetBolded(true);

--杰罗恩

Answer 6

您可以做的是在 CustomLabel 和其他两个类之间添加一个中间类（例如命名为 CCC）。

public class CCC : CustomLabel

这个类应该有一个名为 SetBold(bool bold) 的函数来设置受保护的字段。

public void SetBold(bool bold)
{
    base.Bold = bold;
}

AngleLabel 和 Label 都将继承 CCC

SetBold(...) 的参数将是 CCC 类型