用于类特定属性或外部结构的 C++ 虚拟方法

Question

我有一组类都派生自一个公共基类。我想多态地使用这些类。该接口定义了一组 getter 方法，它们的返回值在给定的派生类中是恒定的，但从一个派生类到另一个派生类不同。例如：

enum AVal
{
  A_VAL_ONE,
  A_VAL_TWO,
  A_VAL_THREE
};

enum BVal
{
  B_VAL_ONE,
  B_VAL_TWO,
  B_VAL_THREE
};

class Base
{
  //...
  virtual AVal getAVal() const = 0;
  virtual BVal getBVal() const = 0;
  //...
};

class One : public Base
{
  //...
  AVal getAVal() const { return A_VAL_ONE };
  BVal getBVal() const { return B_VAL_ONE };
  //...
};

class Two : public Base
{
  //...
  AVal getAVal() const { return A_VAL_TWO };
  BVal getBVal() const { return B_VAL_TWO };
  //...
};

等等

这是一种常见的做事方式吗？如果性能是一个重要的考虑因素，我最好将属性拉到外部结构中，例如：

struct Vals
{
  AVal a_val;
  VBal b_val;
};

在每个实例中存储一个Vals*，并重写Base如下？

class Base
{
  //...
  public:
    AVal getAVal() const { return _vals->a_val; };
    BVal getBVal() const { return _vals->b_val; };
  //...
  private:
    Vals* _vals;
};

额外的取消引用本质上与 vtable 查找相同吗？这种情况的成语是什么？ 两个这些解决方案都愚蠢吗？非常感谢任何见解

Answer 1

第一种方法看起来更清晰，并强制您覆盖这些方法（无论如何在第一个孩子身上）。我认为虚拟通话的开销往往低于人们的预期。只有当您分析代码并且虚拟调用花费大量时间时，我才会尝试按照您的第二种方法进行优化。

话虽如此，您要解决什么问题？有时像这样的类 id 很有用，但有时不同的接口抽象可以完成同样的事情，而根本不需要这样的接口。

Answer 2

我个人会实现一种 GetTypeStats()，它返回一个（引用）结构，其中包含所有派生的特定信息，或者像您在 D3D 中找到的 QueryInterface。在这种情况下，您还应该考虑静态多态性。但是，如果您的类必须是运行时多态的，那么您实际上无法消除虚函数调用。

Answer 3

如果不同的是值并且它们在编译时是固定的，你可以将它们设为模板参数：

template< AVal aval, BVal bval>
class Derived : public Base
{
  AVal getAVal() const { return aval };
  BVal getBVal() const { return bval };
};

typedef Derived<A_VAL_ONE, B_VAL_ONE> One;
typedef Derived<A_VAL_TWO, B_VAL_TWO> Two;

Answer 4

当程序员想要避免使用dynamic_cast 时，这是为多态类型做穷人的dynamic_cast 的常用方法。在这些情况下，这是一个微优化。与所有微优化一样，您需要根据需要做出合理判断，然后再继续进行。如果分析器告诉您这样做没有性能提升，而不是 dynamic_cast，那么您最好使用 dynamic_cast。