如何解决C++多继承类似问题

我想知道什么是避免以下问题的推荐方法

我有一个类rigidBody3D，它有一个指向另一个刚体结构的指针，还有一个类box3D，它继承了rigidBody3D

class rigidBody3D {
public:
    void setPosition(float x, float y, float z);
    rigidBody* rb;
};

class box3D : public rigidBody3D {
public:
    box3D(float w float h, float l);
    ..other box functions..
};

void rigidBody2D::setPosition(float x, float y)
{
    body.setPosition(x,y,0);
}

然后我有了使用这些3D类的2D类

class rigidBody2D {
public:
    rigidBody2D();
    void setPosition(float x, float y);
    rigidBody3D body;
};

class box2D : public rigidBody2D {
public:
    box2D(float w, float h);
    box3D box;
};

例如，rigidBody2D的setPosition调用其rigidBody3D的3D setPosition

class rigidBody3D {
public:
    void setPosition(float x, float y, float z);
    rigidBody* rb;
};

class box3D : public rigidBody3D {
public:
    box3D(float w float h, float l);
    ..other box functions..
};

void rigidBody2D::setPosition(float x, float y)
{
    body.setPosition(x,y,0);
}

问题是：

按原样，创建box2D对象将创建两个刚体指针。一个原因是box2D继承了rigidBody2D，后者具有rigidBody3D。另一个原因是box2D有一个继承rigidBody3D的box3D对象

class rigidBody3D {
public:
    void setPosition(float x, float y, float z);
    rigidBody* rb;
};

class box3D : public rigidBody3D {
public:
    box3D(float w float h, float l);
    ..other box functions..
};

void rigidBody2D::setPosition(float x, float y)
{
    body.setPosition(x,y,0);
}

我只想要一个刚体指针。我还希望能够调用2D类（如box2D）的2D设置位置，但也可以调用它们的3D特定函数，如box2D调用box3D

解决方案：

我使用虚拟继承来解决这个问题，还继承了3D类而不是它们的对象

class rigidBody3D {
public:
    void setPosition(float x, float y, float z);
    rigidBody* rb;
};

class box3D : public virtual rigidBody3D {
public:
    box3D(float w float h, float l);
    ..other box functions..
};

class rigidBody2D : private virtual rigidBody3D {
public:
    rigidBody2D();
    void setPosition(float x, float y);
};

class box2D : public rigidBody2D, private box3D  {
public:
    box2D(float w, float h);
};

void rigidBody2D::setPosition(float x, float y)
{
    rigidBody3D::setPosition(x,y,0);
}

---

在我看来，2d和3d对象之间的关联只是因为它们是按照刚体来实现的*。对于这两个概念，setPosition的语义是不同的

另一种说法是2d实体不是3d实体，它是一个不同的概念，所以它们之间似乎不应该有继承关系

因此，我将从以下几点开始思考：

struct rigid_body_3d_concept {
  virtual ~rigid_body_3d_concept();
  void set_position(double x, double y, double z) {
    _impl->really_set_the_position(x, y, z);
  }
private:
  rigidbody* _impl;
};

struct rigid_body_2d_concept {
  virtual ~rigid_body_2d_concept();
  void set_position(double x, double y) {
    _impl->really_set_the_position(x, y, 0);
  }
private:
  rigidbody* _impl;
};

struct box3d 
: public rigid_body_3d_concept 
{
    box3d(double w, double h, double l);
};

struct box2d 
: public rigid_body_2d_concept 
{
    box2d(double w, double h);
};

您的评论：

我想要。。。二维对象，即在二维中绘制并具有z轴的三维对象 组件设置为0

强烈建议rigidBody2D是rigidBody3D，而box2D是box3D。因此，与堆肥相比，更倾向于继承似乎是很自然的：

备选方案1：简单继承

这里，我们将考虑所有这些2D和3D对象的根是RigIDBODY2D。 还有一个问题：box2D更像是一种box3D，还是更像是一种rididBody2D

class rigidBody2D : public rigidBody3D {
public:
    rigidBody2D();
    void setPosition(float x, float y);
    // no body anymore:  it's inherited from rigidBody3D 
};
class box2D : public box3D {  // is it more like a box3d or more like a rigiBbody2D ? You decide ! 
public:
    box2D(float w, float h);
    // no box anymore:  it's inherited from box3D 
};
box2D::box2D (float w, float h) : box3D (w, h, 0) { /*...*/ }  // how to create a box2D as a special case of box3D

void rigidBody2D::setPosition(float x, float y)  // call the setpos of the parent.  
{
    rigidBody3D::setPosition(x, y, 0);  // call parent's setpos
}

所有这些对象都继承自rigidBody3D，并具有指向刚体的指针

另一个问题是，事实上，一个刚体3d本身是否不应该继承自刚体，或者是否有强有力的理由反对ex：如果两者的寿命不同

备选案文2：多重继承

这里是关于box2D的设计。它是否更像一个box3D，具有相同类型的成员功能，但比一个box3D，但考虑到三维度为0？或者它更像是一个刚体，因为它应该拥有并使用这个对象提供的所有成员函数

如果你能很容易地做出决定，回到备选方案1

如果你不能决定，因为两者都有一点，那么你可以考虑多重继承：

class box2D : public box3D, public rigidBody2D {   
public:
    box2D(float w, float h);
    // no box anymore:  it's inherited from box3D 
};

然后您将继承这两者的成员函数和数据。但是多重继承并不容易。这里有两个刚体指针：从长方体继承的指针和从身体继承的指针

在您的案例中，可以通过将rigidBody3D的继承设置为虚拟来解决此问题：

class rigidBody2D : public virtual rigidBody3D { ... };
class box3D : public virtual rigidBody3D { ... };

---

在这种情况下，如果一个对象继承了多个时间刚体，则只创建其中一个子对象

通过让2d实体保持3d实体，您希望实现什么？您试图对什么样的真实情况建模？为什么不从三维实体继承二维实体，并将z坐标设置为0？您可能还应该更多地考虑您的设计，以及基类中应该包含的内容。我有一个指针指向的原始刚体的接口都是3D的。我想让我的3D图层尽可能靠近指针。我的2D类是为了简化我以后添加2D对象的任务，2D对象是在2D中绘制的3D对象，其z组件设置为0。我想做的是重新设计。知道我想要一个3D后端和一个简化的2D界面，你有什么建议吗？这是一个可能的解决方案。另一个是在维度数上模板化层次结构，这样您就有了对象、对象等。非常感谢！我实际上是两者的结合。