C++多态性和类型铸造

问题描述：

我对C++比较新，我一直在使用OpenGL开发基本的3D渲染引擎。我有以下问题：我有一个名为GeomEntity的类，它是所有几何图元的基类。我有另一个名为DefaultMaterial的类，它是所有材质的基类（由不同类型的着色器程序组成）。因为我将有许多类型的材质，如：ColorMaterial，TextureMaterial，AnimatedMaterial等等，我需要放置参考GeomEntity类的材料，以便从主应用程序，我可以设置任何使用该功能的材料：C++多态性和类型铸造

void GeomEntity ::addMaterial (const DefaultMaterial *mat){ 

     material=mat;////material is the member variable pointer of type DefaultMaterial 

    }

但事实是，虽然所有的这些材料是从DefaultMaterial派生的，它们都有独特的方法，如果我将它们默认引用到DefaultMaterial的变量，我不能触发它们。因此，例如在主应用程序：

Sphere sphere; 
    .... 
    sphere.addMaterial(&animMaterial);///of type AnimatedMaterial 
    sphere.material->interpolateColor(timerSinceStart); 
    ///doesn't happen anything as the sphere.material is 
    /// of type DefaultMaterial that has no interpolateColor() method

我知道我可以使用模板或石膏，但我想听到这种多态性在C++。在Java中的最佳做法或C＃我真的使用这样的：

((AnimatedMaterial)sphere.material).interpolateColor(timerSinceStart);

答

在C++中，你可以做到这一点使用dynamic_cast的，那就是我相信C＃功能最接近的等效：

AnimatedMaterial* panim = dynamic_cast<AnimatedMaterial*>(sphere.material); 
if(panim) 
    panim->interpolateColor(timerSinceStart);

我认为这与我所了解的托管语言最接近。 –

答

为什么不能简单地用：

Sphere sphere; 
//.... 
sphere.addMaterial(*animMaterial); //of type AnimatedMaterial 
animMaterial->interpolateColor(timerSinceStart);

因为animMaterial已经正确类型的？

的GeomEntity内部的材料属性是不具有interpolateColor（）方法 –

@Ben福格特，你确定通用DefaultMaterial类型的？内部材料也可以作为参考（仍然很奇怪，但是..）。在材质上调用'interpolateColor'应该可以在函数外正常工作。 @迈克尔，我不知道你在说什么。 – Blindy

问题发生变化后，这似乎是正确的答案。 –

答

你可以施放，它看起来像：

static_cast<AnimatedMaterial*>(sphere.material)->interpolateColor(...);

但使用Blindy的方式，它的清洁。

原来的答复为无效的问题编辑：

~~你说：~~

~~//material is the member variable pointer of type DefaultMaterial~~

在你使用它的方式来看，它实际上不是一个指针。如果是的话，一切都会正常工作。

void GeomEntity::addMaterial(DefaultMaterial *mat) 
{ 
    material = mat; // material is the member variable pointer of type DefaultMaterial* 
}

~~当传递多态对象时，应该使用指针而不是引用。~~

对不起，这是一个错字。问题不在于指针，而是当我们的属性数据类型是基类时，如何触发派生类中的方法？ –

@Michael IV，我不同意，真正的问题是*你为什么要这么做*？一个正确建模的OOP类层次结构不应该关心其实例的类型，它应该仅以基类作为接口来处理自身。 – Blindy

@布林迪，你说得对，你说我不需要投射，如果材料引用了包含该方法的正确类>>？ –

答

如果您确信sphere.material指向具有interpolateColor与之相关联的方法的对象，你可以使用static_cast（如果有疑问，那么你会使用dynamic_cast）。所以假设AnimatedMaterial类有interpolateColor方法：

static_cast<AnimatedMaterial*>(sphere.material)->interpolateColor(timerSinceStart);

C++多态性和类型铸造

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