C动态对象类比较

class Expr {
public:
  virtual bool compare(const Expr *other) const = 0;
};

例如,NumExpr和AddExpr是两个具体的子类,分别用于表示文字整数表达式和二进制加法表达式.每个比较方法所做的第一件事是使用dynamic_cast来确保另一个表达式具有相同的类型：

class NumExpr : public Expr {
  int num;
public:
  NumExpr(int n) : num(n) {}
  bool compare(const Expr *other) const {
    const NumExpr *e = dynamic_cast<const NumExpr*>(other);
    if (e == 0) return false;
    return num == e->num;
  }
};

class AddExpr : public Expr {
  Expr *left,*right;
public:
  AddExpr(Expr *l,Expr *r) : left(l),right(r) {}
  bool compare(const Expr *other) const {
    const AddExpr *e = dynamic_cast<const AddExpr*>(other);
    if (e == 0) return false;
    return left->compare(e->left) && right->compare(e->right);
  }
};

当我使用dynamic_cast时,我总觉得我做错了什么 –
是否有更合适的方法来执行对象之间的动态比较
不使用dynamic_cast？

使用visitor design pattern并不能解决对RTTI的需求(据我所知). “表达式访问者”的抽象基类可能如下所示：

class NumExpr;
class AddExpr;

class ExprVisitor {
public:
  virtual void visit(NumExpr *E) {}; // "do nothing" default
  virtual void visit(AddExpr *E) {};
};

表达式的基类包括纯虚拟接受方法：

class Expr {
public:
  virtual void accept(ExprVisitor& v) = 0;
};

具体的表达式子类然后使用double dispatch来调用适当的访问方法：

class NumExpr : public Expr {
public:
  int num;
  NumExpr(int n) : num(n) {}
  virtual void accept(ExprVisitor& v) {
    v.visit(this);
  };
};

class AddExpr : public Expr {
public:
  Expr *left,*right;
  AddExpr(Expr *l,right(r) {}
  virtual void accept(ExprVisitor& v) {
    v.visit(this);
  };
};

当我们最终使用这种机制进行表达式比较时,我们仍然需要使用RTTI(据我所知);例如,以下是用于比较表达式的示例访问者类：

class ExprCompareVisitor : public ExprVisitor {
  Expr *expr;
  bool result;
public:
  ExprCompareVisitor(Expr *E) : expr(E),result(false) {}
  bool getResult() const {return result;}

  virtual void visit(NumExpr *E) {
    NumExpr *other = dynamic_cast<NumExpr *>(expr);
    result = other != 0 && other->num == e->num;
  }

  virtual void visit(AddExpr *E) {
    AddExpr *other = dynamic_cast<AddExpr *>(expr);
    if (other == 0) return;

    ExprCompareVisitor vleft(other->left);
    e->left->accept(vleft);
    if (!vleft.getResult()) return;

    ExprCompareVisitor vright(other->right);
    e->right->accept(vright);
    result = vright.getResult();
  }
};

注意我们仍在使用RTTI(dynamic_cast就是这种情况).

如果我们真的希望避免RTTI,我们可以“自己动手”创建独特的常量来识别每个具体的表达风格：

enum ExprFlavor {
  NUM_EXPR,ADD_EXPR
};

class Expr {
public:
  const ExprFlavor flavor;
  Expr(ExprFlavor f) : flavor(f) {}
  ...
};

每种具体类型都会适当地设置它：

class NumExpr : public Expr {
public:
  int num;
  NumExpr(int n) : Expr(NUM_EXPR),num(n) {}
  ...
};

class AddExpr : public Expr {
public:
  Expr *left,Expr *r) : Expr(ADD_EXPR),left(l),right(r) {}
  ...
};

然后我们可以使用static_cast和flavor字段来避免RTTI：

class ExprCompareVisitor : public ExprVisitor {
  Expr *expr;
  bool result;
public:
  ExprCompareVisitor(Expr *E) : expr(E),result(false) {}
  bool getResult() const {return result;}

  virtual void visit(NumExpr *E) {                                                                
    result = expr->flavor == NUM_EXPR && static_cast<NumExpr *>(expr)->num == e->num;
  }
  ...
};

这个解决方案似乎只是复制了RTTI在幕后所做的事情.