您将如何重构这种多态设计，以便在添加新实现时使其更加灵活?

Question

我有一个类，它有许多虚函数，允许您获取对接口的引用。使用我的API的客户端可以实现我的接口，然后使用他们的实现实现我的顶级接口IMyInterface。

我的代码然后作用于他们的多态IMyInterface实现。

下面是一些示例代码(不是真正的代码，但您可以了解其中的含义):

class MyImplementation : public IMyInterface
{
    public:
        virtual Interface1& get1()
        {
            return impl1
        }
        virtual Interface2& get2()
        {
            return impl2;
        }
        // etc...
    public:
        Impl1 impl1;
        Impl2 impl2;
        // etc...

};

我认为这个设计看起来真的很好，但是有一天我想改变其中一个实现，但是只有一个。在这种情况下，我必须重写整个类并复制大量代码。

实际上有6个Impl对象，所以我必须重写一个类，它具有完全相同的5个Impl对象，但有一个不同。

另一个问题是人们依赖于这个API设计，所以我需要保留它的基础。

是否有一种方法来修改设计，使其更灵活，同时仍然保持这个API?

Answer 1

我从你的问题中了解到:

如果我理解正确的话，您正在使用或多或少的类和基本组件的汇编，并且您希望能够以最少的编码交换组件。

备选方案1:动态装配

为什么不在构造时选择动态组装呢:

class MyBase : public IMyInterface
{
public:
   Interface1& get1()  { return *pimpl1; }
   Interface2& get2()  { return *pimpl2; }
   //...
   Interfacen& getn()  { return *pimpln; }
protected:
   MyBase (unique_ptr<Interface1> p1, 
             unique_ptr<Interface2> p2, 
             /*...*/ 
             unique_ptr<Interfacen> pn) : // constructor assembles parts
                   pimpl1(move(p1)),pimpl2(move(p2)),/*...*/pimpln(move(pn)) {}
private:
   unique_ptr<Interface1> pimpl1;  // implemented with unique ptr for greater safety
   unique_ptr<Interface2> pimpl2;  
   //...
   unique_ptr<Interfacen> pimpln;
};

使用这样的逻辑，您的派生类看起来像:

class MyImplementationX : public MyBase {
public: 
   MyImplementationX() : MyBase(make_unique<Impl1>(), make_unique<Impl2>(), /*...*/ make_unique<Impln>()) {}
}; 
class MyImplementationY : public MyBase {
public: 
   MyImplementationX() : MyBase(make_unique<Impl1>(), make_unique<Impl2b>(), /*...*/ make_unique<Impln>()) {}
}; 

选项2:编译时汇编

您可以通过使用模板来摆脱运行时程序集，额外的分配和智能指针:

template <class I1, class I2, /*...*/ class IN, 
          class M1, class M2, /*...*/ class M3>
class MyBase {
public: 
     I1& get1() { return m1; }
     I2& get2() { return m2; }
     ...
private: 
     M1 m1; 
     M2 m2;
     ...
};

顺便说一下，关于这种设计有一本很好的书:a . alexandrescu的《现代c++设计》，作者在书中提出了一种"基于策略的设计"(策略是用模板实现的策略模式)。