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C++中的多重继承

王朝c/c++·作者佚名  2006-01-30
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C++中的多重继承 虽然在软件设计中,许多书籍都推荐优先使用组合而不是继承,然而继承仍然拥有许多天然的优势,对基类成员的自动拥有,而不用像组合要显示地去转向调用所需复用的成员,从而平添更多的代码。

多重继承在某些情况下,可以使我们的设计具有更多的灵活性,下面我们讨论一些多重继承中的问题及解决办法。

我们实现了一个抽象基类A,然后由此派生了出了诸多的实现类,如A1,A2,A3,在项目的起初,这些A的具体类工作很好,我们的软件模块也依赖于这一个抽象基类A。一切都很好。随着项目的进行。我们又进入了另一个模块的开发。也许起先的考虑不周,也许设计师在设计时出现了其他什么,这里我们又要使用这些A1,A2,A3了。但是我们也发现,抽象基类A的这些接口方法已经不能满足这一个模块的功能要求了,在这个新的模块中,我们需要另一些通用的方法干其它的一些事情。怎么办?我们要重写A1,A2,A3,并且加入在新模块中所需要的这些通用的方法吗?但是根据软件开发的接口依赖原则,我们的软件模块还能够依赖于抽象基类A吗?可是这些新增的通用方法并未在A中声明。或许我们应该考虑一下多重继承,将新增的通用方法抽象到一个新的接口B中。这样我们在使用A1的新增方法时,只需依赖于这个新的接口B,而在使用A1以前的方法时,只需依赖于接口A。

真是个好主意。于是新的派生类实现了。A11继承于A1和B,A22继承于A2和B,A33继承于A3和B,应用环境如下:

bool App::AddSub(B* b)

{

A* a = dynamic_cast<A*>(b); //动态转换为A;

If (a!=0)

a->MethodA();

else

return false //转换出错,输入参数不是我们期望的类型;

b->MethodB(); //调用接口B中的方法;

return true;

}

可以看到,软件模块依赖于一个接口B,同时还要验证其是否继承自A,否则便不是该模块所需的类型。

该模块可以很好地运行。但注意上面对类型A的转换是通过动态类型转换来实现的。而其具体的实现依赖于RTTI,而在某些情况下,我们不能应用RTTI机制。如果我们关掉编译器的RTTI选项。上面的代码可能就不能正确运行了。怎么办呢?如果我们知道多重继承的机制,这或许可以帮助我们解决这个问题。可以参考C++编程思想或深度探索C++对象模型的相关章节。

下面是一种解决方法。

我们在B中增加一个多态的virtual void* GetThis()方法用以返回this指针,并在A11,A22,A33中都有它的实现,在应用环境中:

bool App::AddSub(B* b)

{

A* a = static_cast<A*>(b->GetThis());

a->MethodA(); //调用接口A中的方法;

b->MethodB(); //调用接口B中的方法;

return true;

}

上面的实现中通过多态的GetThis()方法,获得具体实现类的指针并转换为A,但是由于编译器关闭了对RTTI的支持,这种转换并非类型安全,需要事先约定传入类型包括了对A,B的实现,否则转换将不能达到我们期望的效果。

 
 
 
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