将shared_ptr<Base>传递为shared_ptr<Derived>

Question

我目前有以下结构

class A

class B : public A

class C : public A

我在A中定义了虚拟方法，B和C正在重写它们。这些方法是排序的。

bool C::CheckCollision(shared_ptr<B> box);

bool B::CheckCollision(shared_ptr<C> triangle);

我也有一个向量的shared_ptr<A>，我存储所有的游戏对象。问题是我不能做以下事情

for (int i = 0; i < objects.size(); i++)
{
    for (int j=i; j < objects.size(); j++
    {
        objects[i]->CheckCollision(objects[j]);
    }

}

我收到一个错误，说明参数列表与重载函数不匹配。当我试图通过shared_ptr<A> (我期望shared_ptr<B>或shared_ptr<C> )的地方时，这是有意义的，但是我如何绕过这个问题呢？还有别的办法吗？

Answer 1

让我们让它使用虚拟函数和指向基类的共享指针

首先，您可以使用指向基的共享指针完美地使多态性工作。这里有一个小片段，向您展示如何做到这一点：

class A {
public: 
    virtual void show() { cout<<"A"<<endl; } 
    virtual void collide(shared_ptr<A> a) { cout<<"collide A with "; a->show();  } 
    virtual ~A() {}
};

class B : public A {
public:
    void show() override { cout<<"B"<<endl; } 
    void collide(shared_ptr<A> a) override { cout<<"collide B with "; a->show();  } 
};

class C : public A {
public:
    void show() override { cout<<"C"<<endl; } 
    void collide(shared_ptr<A> a) override { cout<<"collide C with "; a->show();  } 
};

然后，您的双循环将看起来如下：

vector<shared_ptr<A>> objects; 
objects.push_back (make_shared<A>());   // populate for the sake of demo
objects.push_back (make_shared<B>()); 
objects.push_back (make_shared<C>()); 

for (int i = 0; i < objects.size(); i++)
{
    objects[i]->show(); 
    for (int j=i; j < objects.size(); j++)
    {
        objects[i]->collide(objects[j]);   // note that you have to use -> not .
    }
}

现在，为了掌握这些组合，我使用了一个覆盖，它知道它自己的对象的真实类型，但不知道合作伙伴对象的真实类型。因此，为了确定它是哪种配对，我需要调用合作伙伴对象的多态函数。

在线演示

解决您的问题的更普遍的方法是双重分派。

这个概念的小证明是为了给出一个简单的例子。当问题可以在每个执行问题一部分的合作伙伴对象中被分解时，这是非常理想的。但是事情并不总是那么简单，所以你可以通过谷歌搜索双重调度找到更复杂的技术。幸运的是，这种碰撞的例子相当常见。

这里，另一个演示使用重写和重载的组合。我认为这是你试图实现的事情，但通过一个层次的间接解决它更多。它是受游客模式的启发：使用指向合作伙伴对象基类的共享指针调用对象的多态冲突函数。但是，该函数的实现立即调用合作伙伴对象的多态函数，并将其作为参数引用自身(即对参数的真实类型的了解，允许编译器选择正确的重载)。这种“反弹”方法(顺便说一句，它是一种反向访问者)不幸地要求基类了解其所有潜在的派生类，这是非常不理想的。但它允许为每一个可能的组合提供不同的行为。

另一种双重分派方法是使用调度表。THis的工作方式是管理一种虚拟表，但使用两种类型，并对调用正确组合的正确函数进行一些查找。