C++ C+的优雅解决方案+；多态遗传问题

想象一下，我们正在使用的图书馆有两个类：Dog和Bowl

class Bowl;

class Dog
{
    Bowl* m_bowl;
};

class Bowl
{
    Dog* m_owner;
};

狗拥有一个指向其关联碗对象的指针。Bowl还拥有一个指向其关联Dog对象的指针。一切都很好。现在，我派生了一个新类FancyDog，它扩展了Dog的功能

class FancyDog : public Dog
{
     // Do the fancy dog stuff
};

一切都很好，至少在FancyDog需要用一个新的闪亮豪华的碗来替换她那无聊的、旧的普通碗之前是这样

class FancyBowl : public Bowl
{
    // Extra functions only relevant for FancyBowls
};

FancyDog应该如何与其新的FancyBowl交互？我只能想到两个选择，两个都“不错”，但都不是很令人满意

FancyDog除了通过Dog继承的碗指针对象外，还拥有一个FancyBowl指针。从技术上讲，它们可能属于不同的类，但从概念上讲，FancyDog现在拥有指向同一对象的两个不同指针，这不会让我觉得自己是一个优雅的程序员。如果我们是学究，我们也在浪费记忆，无可否认，在大多数情况下，这是微不足道的

每次需要访问派生接口时，FancyDog dynamic都会将其Bowl指针强制转换为FancyBowl指针。如果我们只需要做一到两次，那么性能上的冲击可能不是什么大不了的，但这也不会让我感到温暖和模糊

这仅仅是一个经典的性能内存权衡，还是有更优雅的解决方案

---

请注意，如果我们试图让FancyBowl跟踪狗，我们也会遇到同样的问题。

这是狗/碗作者设计不佳的问题。考虑下面的改进：

class Bowl;

class Dog
{
    virtual Bowl* getBowl() = 0;
};

class Bowl
{
    Dog* m_owner;
};

现在，FancyDog的一个实现可以保存一个FancyBowl并返回一个指向它的指针，这没有问题

本质上，问题在于差异——因为Dog类保留了分配给

m_bowl

指针的权利，所以不能保证它总是指向FancyBowl，因为Dog可能会重新分配它。在第一种情况下，您保证FancyDog始终有一个FancyBowl，但是您失去了狗和FancyDog看到同一个碗的保证。在第二种情况下，你不知道碗会是一个花式猫头鹰，但你知道你至少总是使用同一个碗

---

如果Dog类声明了一个更简单的接口，该接口只需要类实际需要的内容（即，您有一个碗可供它读取），那么问题就消失了。如果您不喜欢简单的运行时多态getter，那么上面还有更复杂的静态变体。

不要使用原始指针是我能给出的最贴切的建议。FancyBowl是Bowl的孩子。让任何需要区分Bowl和FancyBowl的方法都是虚拟的有什么不对？这样，您只需保证FancyDog对象是使用/给定FancyBowl指针构造的。老实说，这种设计更像是没有正确地进行抽象。也许简单继承无法正确地建模这种关系。狗可以在它的碗上专门化，并假设它至少有

碗的接口。@πάνταῥεῖ 我查看了原始指针，但所有权/生命周期不是这里的问题。非常清楚的解释，谢谢！在我的特殊情况下，改变图书馆需要做很多工作，但我确实学到了很多+你的名字太相关了！你有没有可能为你提到的静态变量提供一个链接或搜索关键字，这样我就可以快速查看一下，看看我是否能理解它？