C++ 使用基类向量自动运行多个派生类，但可以访问派生类属性

Question

我面临的情况是，我需要运行多个图像处理过滤器

F1

、

F2

等，所有这些都源自基类

Filter

，并且每个过滤器都重写其虚拟方法

run()

。每个派生过滤器都有一组不同的参数，

int, double, bool

。我想我会使用

vector<unique_ptr<Filter>>

并将每个

F1

、

F2

存储在其中，因为它们都源自

Filter

。然后循环向量并运行每个项目的

run()

，这将是每个派生类的覆盖版本。效果很好。

但是！我的问题是如何为每个派生类设置过滤器参数

F1

，

F2

而不进行转换。

理想情况下，我希望编译器能够识别向量的每一项是什么派生类并自行进行转换。但从我迄今为止的研究来看，这是不可能的。

雪上加霜的是，与我的问题类似，通常会得到这样的答复：这不是一个好的设计（例如：如何从 C++ 中的基类访问派生类的属性？） .

所以，我的问题是什么是比这更好的设计？如果不存在，那么在没有这种转换的情况下，如何将向量项识别为派生类指针。

现在我有这样的事情：

// g++ test.cpp && a.out
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <memory>

class Filter {
  public:
    Filter(void){ std::cout << "Filter::Filter() : called" << std::endl; }
    virtual void run(int x) = 0;
};

class Filters {
  public:
    std::vector<std::unique_ptr<Filter>> f;
};

class F1 : public Filter {
  public:
    void run(int x){ std::cout << "F1::run(): p1=" << myparam1 << std::endl; }
    void param1(int x){ myparam1 = x; }
    int param1(void){ return myparam1; }
  private:
    int myparam1 = 12;
};
class F2 : public Filter {
  public:
    void run(int x){ std::cout << "F2::run(): p2=" << myparam2 << std::endl; }
    void param2(double x){ myparam2 = x; }
    double param2(void){ return myparam2; }
  private:
    double myparam2 = 11.0;
};


int main(void){
  Filters fs;

  fs.f.push_back(std::make_unique<F1>());
  // fails because it is not F1 but Filter class
  //fs.f.back()->param1(200);

  fs.f.push_back(std::make_unique<F2>());
  dynamic_cast<F2*>(fs.f.back().get())->param2(100.0);

  for(std::unique_ptr<Filter> &f : fs.f){
    f.get()->run(10);
  }
}

Answer 1

只需在向量中插入完全初始化的元素，所以

int main()
{
  Filters fs;

  auto f1 = std::make_unique<F1>();
  f1->param1(200);
  fs.f.push_back(std::move(f1));

  auto f2 = std::make_unique<F2>();
  f2->param2(100.0);
  fs.f.push_back(std::move(f2));


  for(std::unique_ptr<Filter> &f : fs.f){
    f.get()->run(10);
  }
}

也许，您可以添加构造函数以允许直接设置这些值：

class F1 : public Filter {
public:
    explicit F1(int value) : myparam1(x) {}
    // ...
};

然后

fs.f.push_back(std::make_unique<F1>(200));