动态选择类中私有成员的类型

Question

我无法理解这一点：我有一个名为 MyClass 的类，它有一个 MyUsedClass 类型的私有成员。为了创建单元测试，我有一个 MyUsedClass 的模拟（模拟）版本。我想使用 MyUsedClass 的模拟私有成员或 MyUsedClass 的真正私有成员动态调用 MyClass。因为我要动态调用这个，所以使用#defines 和#ifdefs 是行不通的。

基本上我想做这样的事情：

class MyClass {
    public:
        MyClass(bool mock = false) {}; // Default bool to false.
        ~MyClass(void) {};
        void DoSomething(void) { /* Do something with MyUsedObject here... */ };
        void DoMore(void);
        ...
    private:
        if (mock) {
            MyUsedClassMock MyUsedObject;
        } else {
            MyUsedClassReal MyUsedObject;
        }
};

MyClass MyObject; // Create default instance with real MyUsedObject.
MyClass MyObject(true); // Create instance with the mock MyUsedObject.

但这当然行不通，因为不能在类的定义中使用 if 语句。

另一种方法是使用多态性并创建一个基类、一个真实类和一个模拟类。基类将拥有所有函数的所有实现，通过选择调用真实版本或模拟版本的 MyClass，我可以选择 MyUsedObject 的类型。

class MyClassBase {
    public:
        MyClassBase(void) {};
        ~MyClassBase(void) {};
        void DoSomething(void) { /* Do something with MyUsedObject here... */ };
        void DoMore(void);
        ...
    private:
        // No MyUsedObject in the Base class.
};

class MyClassReal : public MyClassBase {
    public:
        MyClassReal(void) {};
        ~MyClassReal(void) {};
    private:
        MyUsedClassReal MyUsedObject; // Here is MyUsedObject created, but then "Real".
};

class MyClassMock : public MyClassBase {
    public:
        MyClassMock(void) {};
        ~MyClassMock(void) {};
    private:
        MyUsedClassMock MyUsedObject; // Here is MyUsedObject created, but then "Mock".
};

MyClassReal MyObject; // Create instance with the real MyUsedObject.
MyClassMock MyObject; // Create instance with the mock MyUsedObject.

不幸的是，这也不起作用，因为 MyClassBase 函数实现对 MyUsedObject 还一无所知，所以我在这里遇到错误。一个想法是使用在基类中创建一个虚拟的 MyUsedObject，但这里的问题是基类还不知道对象的类型（真实或模拟）。此外，数据声明中也不允许使用“虚拟”，因此无论如何我尝试过之后都会遇到更多错误。

我在这里错过了什么？

Answer 1

多态方法是要走的路。但是，您必须想出不同的方法：

class MyUsedClass { }; // the base class, having (pure?) virtual functions
class MyUsedClassReal : public MyUsedClass { }; // provides real functionality
class MyUsedClassMock : public MyUsedClass { }; // mocks the functionality

派生类将提供实际场景和模拟时特别需要的实现。您自己的类现在可以动态地使用其中一个或另一个：

class MyClass
{
public:
    MyClass(bool mock = false)
    ~MyClass(void) {};
    void doSomething();
private:
    std::unique_ptr<MyUsedClass> myUsedObject;
};

MyClass::MyClass(bool mock)
    : myUsedObject(mock ? new MyUsedClassMock() : new MyUsedClassReal())
{ }

void MyClass::doSomething() { /* use the pointer! */ };

如果您遵循 StoryTeller 的提示（“依赖注入”），您会将对象作为参数传递给构造函数，而不是在其中创建它，这可能是可取的：

MyClass::MyClass(std::unique_ptr<MyUsedClass> object)
    : myUsedObject(std::move(object))
{ }

将std::unique_ptr 作为参数也很明显MyClass 将获取所提供对象的所有权（是它的接收器）；这适合您的示例，而不是“始终执行”规则，它取决于用例，在其他情况下，共享指针（成员和参数）可能更合适。