C++ OOP体系结构:决定从基类声明对象还是继承基类

Question

我认为我的头脑在这一点上是油炸，我正在寻找一些帮助，如何连接以下关注的面向类在C++。

SensorBase:包含典型的传感器功能。大多数传感器共享相同的功能，但有些函数依赖于每个特定的传感器类，因此被声明为“虚拟”(fe、SensorBase::calcFactor()和SensorBase::calcCelling() )。

SensorThreshold & SensorTrend:这些类扩展了SensorBase类中仅特定位的功能，这取决于我是想根据“阈值级别”跟踪当前传感器的读数，还是希望跟踪传感器读数序列的趋势。它们都实现了不同的"calcFactor()“。绝对有道理的是，这些类是从SensorBase派生的。

最后，我的混淆发生在这里：CO2Sensor、NH3Sensor、O2Sensor等：--这些是"Xgas“传感器类(从现在起称为XSensor )。对于每个传感器，我可能需要跟踪阈值，或获得值的趋势，或者两者都要跟踪。这条语句表明，我可以声明一个(或同时声明) SensorThreshold / SensorTrend对象。

问题(以及扭曲)是，每个XSsensor都需要重新定义SensorBase::calcCelling()函数。因此，这样认为，从SensorThreshold或SensorTrend (作为公共虚拟以避免“菱形问题”)派生出的SensorTrend似乎会有所帮助。但是，我不知道将调用哪一个SensorThreshold ::calcCelling()和SensorTrend::calcCelling()。这2有相同的实现，但可以使用不同的值作为param调用。

如果我没有弄错，编译器应该在这里抛出一个错误并中止编译。但是，我没有办法从每个calcCelling实现XGasSensor ()。

以上内容包含在以下内容中：

class SensorBase
{
    public:
        virtual calcFactor();
        virtual calcCelling();
};

class SensorThreshold : virtual public SensorBase
{
    public:
        calcFactor();
        calcCelling();
};

class SensorTrend : virtual public SensorBase
{
    public:
        calcFactor();
        calcCelling();
};

那你也可以

class CO2Sensor
{
    public:
        SensorThreshold sensorThres;
        SensorTrend sensorTrend;
        //but I cannot implement calcCelling() now
};

或

class CO2Sensor: public SensorThreshold , public SensorTrend ;
{
    public:
        calcCeilling(); //this would probably be "ambigious" error by the compiler
};

最后，我想问题是:我如何在SensorBase & SensorTrend中实现比特，以及在每个XGasSensor中实现其他位呢？同时，我的XGasSensor实现基于SensorThreshold或SensorTrend，还是两者兼而有之？

编辑：

如果我说当前SensorThreshold和SensorTrend功能(下面解释)是SensorBase类的一部分，那么上面的内容可能会更有意义。因此，所有XGasSensors (稍后也将解释)派生SensorBase并实现calcCeiling()。这样，所有传感器都跟踪阈值和趋势，这并不理想(因为并非所有传感器都需要阈值跟踪和趋势跟踪)。这就是为什么我试图将阈值相关的功能与趋势相关的功能分开。

Answer 1

如果不重写calcCeiling()中的XSensor，则如果试图在XSensor上调用此方法，则会出现模糊错误。但是，您可以调用您可以从SensorThreshold或SensorTrend调用此方法的任何一个版本，只需对其进行限定。如果您在calcCeiling()中覆盖XSensor，那么对XSensor的调用将是明确的。

class CO2Sensor: public SensorThreshold , public SensorTrend
{
public:
    int calcCeiling() override {
        SensorThreshold::calcCeiling(); // this works
        SensorTrend::calcCeiling();  // this also works
    }
};

// by another object.
SensorBase* co2sensor = CreateSensor("CO2"); 
co2sensor->SensorThreshold::calcCeiling(); // non-ambiguous.
co2sensor->SensorTrend::calcCeiling(); // non-ambiguous.
co2sensor->calcCeiling(); // non-ambiguous (calls CO2Sensor::calcCeiling.)

我会重新考虑您的继承模型，因为听起来您正在尝试在传感器上添加额外的功能，这听起来更像是一个装饰图案，而不是多个继承。

Answer 2

class SensorBase
{
    public:
        virtual calcFactor();
        virtual calcCelling();
};

class SensorThreshold : virtual public SensorBase
{
    public:
        calcFactor();
        Virtual calcCelling()
          {ThCeiling()}

    Protected:
          Virtual ThCeiling();
};

class SensorTrend : virtual public SensorBase
{
    public:
        calcFactor();
        Virtual calcCelling()
           {TrCeiling();}

    Protected:
        Virtual TrCeiling();
};

class CO2Sensor: public SensorThreshold , public SensorTrend ;
{
    Protected:
        TrCeiling();
        ThCeiling();
};

Answer 3

我相信您是说CO2传感器可以实现阈值功能或趋势功能，这将在创建这样一个CO2传感器的运行时确定。

因此，我建议一种方法，其中CO2传感器将包含一个指向基类的指针，这个指针可以在构造时初始化。

class CO2Sensor {
  private:
    SensorBase *sensorFunctionality;
  public:
    CO2Sensor( SensorBase *functionality);
    returnType calcCeiling() { return functionality->calcCeiling(); }
}

构造函数体将将functionality参数分配给sensorFunctionality数据成员。

如果很多传感器都有这种多功能行为，那么您可能有一个名为MultifunctionSensor的类，它执行这个调度，然后所有MultifunctionSensor类都从它派生出来。