Как создать список из разных объектов классов?

Question

[Nicky23]

Есть несколько классов:

class Figure { } // 1 Базовый
class Dot : public Figure { }
class Square : public Figure { }
class Circle : public Figure { }
class Decoration { } // Ещё один базовый
class Color : public Decoration { }
class Style : public Decoration { }
// И производный от них класс
class Ball : public Circle, public Color { }

Нужно сделать ещё несколько производных классов и все это добавить в список.
У меня решение такое:

list<Figure*> figure_list;
Ball* ball = new Ball();
// Тут для ball доступно всё что нужно
Figure* figure = ball; // Теперь я вроде как могу добавить этот объект в список
// Но если обращаться к методам figure, то будет не хватать несколько

Раз в figure лежит указатель на объект Ball, то как к нему обратиться? И можно ли вообще?
Просто если объектов в списке будет много, то не получиться обратиться к ранее созданным.
И правильно ли я вообще начал? Заранее спасибо)

Comments

[Adamos]

Вы неправильно начали. Начните с понимания того, что код, в котором есть список figure_list, не знает и не должен знать, какой фигурой является каждый элемент списка. Его зона ответственности - хранить все эти объекты и перебирать их в цикле. Дальше, если должна быть какая-то разница - она должна проявляться внутри самих классов и не торчать наружу.

[Nicky23]

Adamos, Это понятно, я и пытался найти способ засунуть объекты разных классов в список, но нашёл только это...

[Adamos]

Nicky23,

Это понятно

Боюсь, что нет. Вы только начали разбираться.
Суть в том, что ваш производный класс Ball является Figure, так что вы вполне можете писать и
figure_list.push_back(new Ball());
но правильное использование такого списка не предполагает определения, к какому производному классу принадлежит каждый его элемент. К ним нужно обращаться только и именно как к Figure. При этом класс Figure должен иметь достаточно богатый интерфейс, чтобы скрыть под ним все различия классов-наследников. Например, он может иметь метод getRect, возвращающий габариты фигуры (описанный по-своему в круге и точке), метод draw(DrawContext *dc, int x, int y), в котором фигура будет отрисовывать себя сама в нужной точке и т.п.

[Nicky23]

Adamos, Не пойдёт, у меня 2 базовых класса, если я всё засуну в один, то от второго смысла нет

[Adamos]

Nicky23, я понимаю, что вам дорога самостоятельно придуманная архитектура, но очень рекомендую присмотреться к ее адекватности. В некоторых языках в принципе не предусмотрено множественное наследование - для него должны быть очень веские причины, и не факт, что они у вас на самом деле есть. Если Color дает какой-то довольно базовый функционал - может быть, просто унаследовать от него Figure?

[Nicky23]

Adamos, Вообще нужно написать класс для хранения и манипуляциями с этим списком. У меня была идея в каждом классе добавить переменную, которая бы говорила к какому классу она принадлежит. Потом заменить список на мульти словарь и добавлять туда объекты класса Figure и название дочернего класса. Так же реализовать все методы для работы с этим, вполне реализуемо, но на мой взгляд слишком костыльно и я понадеялся найти другой способ

[Adamos]

Nicky23, я и говорю про другой способ - тот, который применяется в паттернах. Если некий код уникален для какого-то наследника базового класса, то место этого кода - внутри самого класса.
А внешнее определение, какой это класс, и код, работающий только с ним, во внешнем коде - это bad practice. Проще говоря, говнокод.

[Nicky23]

Adamos, Это задание с института, я не виноват, что у нас такое образование... Задание именно такое... И самое главное: здесь точку (у которой нет никаких характеристик в принципе) нужно представить в виде фигуры с 0 периметром и площадью)))

[Adamos]

Nicky23, а вы на 100% уверены, что вы правильно поняли задание?

[Nicky23]

Adamos, Задание 2. Изучить объектно-ориентированные концепции наследования и полиморфизма в языке программирования С++.
Постановка задачи: Создать набор классов согласно выбранному варианту задания. Реализовать процедуры ввода и отображения данных. Написать программу, в которой создаются объекты различных классов из иерархи и помещаются в список, после чего список просматривается. Сделать соответствующие методы (связанные наследованием) не виртуальными и посмотреть, как поведут себя экземпляры классов в этом случае.

3 вариант Создать базовый класс «Фигура» и производные от него классы «Точка», «Квадрат», «Круг». Создать базовый класс «Оформление» и производные от него классы «Цвет» и «Стиль». На основе этих классов создать набор различных классов с использованием множественного наследования.

[Adamos]

Nicky23, окей, множественное наследование - обязательно. Нюанс в том, что обращение к функциям класса Color понадобится только внутри метода draw класса Circle, унаследованного им от Figure. Поэтому внутри списка он по-прежнему может быть преставлен просто как Figure.

[Nicky23]

Adamos, Т.е. предлагаете функционал второго базового класса и его дочерних использовать в классе Circle?

[Adamos]

Nicky23, ну да, при переборе списка он не критичен, так как касается только отрисовки, а если вы будете выполнять ее внутри класса - так он-то знает, чей он наследник.

[Nicky23]

Adamos, Спасибо, попробую реализовать!

[Антон Жилин]

Nicky23 Ещё актуально?

[Nicky23]

Антон Жилин, Да

Answer 1

[Антон Жилин]

Во-первых, список (list) из Python — это не std::list, а std::vector в C++.

Во-вторых, чтобы избавиться от проблем с удалением объектов, вместо обычных указателей используй std::unique_ptr из #include <memory>.

Выглядеть управление объектами будет как-то так:

std::vector<std::unique_ptr<Figure>> figures;
std::vector<std::unique_ptr<Decoration>> decorations;

figures.push_back(std::make_unique<Ball>(аргументы для конструктора Ball));
figures[0]->какой-нибудь метод Figure

В-третьих, чтобы наследование не вызывало неопределённого поведения, тебе (в обычной жизни, если ты не гуру разработчик компилятора) обязательно нужно объявить виртуальный деструктор в базовом классе: virtual ~Figure() = default; + для Decoration.

В-четвёртых, по сути вопроса, чтобы иметь возможность сделать что-то полезное с Figure/Decoration, нужно добавить в них виртуальные функции (методы) C++ и вызывать примерно так, как я написал выше. Эту тему предлагаю освоить самому.

Answer 2

[Александр Ананьев]

https://docs.microsoft.com/ru-ru/cpp/cpp/dynamic-c...

Comments

[Nicky23]

Спасибо большое!

[Евгений Шатунов]

Nicky23, вопросом теперь осталось, как ты этот каст будешь использовать?
Каждый элемент поочередно приводить ко всем дочерним типам? dynamic_cast является самым медленным приведением типа и, строго говоря, выполняется во время исполнения.

[Nicky23]

Евгений Шатунов, Да, у меня возникла эта проблема... И как мне быть?

[Nicky23]

Евгений Шатунов, Просто ничего другого я не нашёл в рунете

[Евгений Шатунов]

Nicky23,

И как мне быть?

Для начала все-таки решить, является ли для твоего вопроса решением данный ответ. Я пока буду демонстрировать нейтралитет по этому поводу, решать тебе.

Далее тебе нужно обратиться к шаблонам интерфейса и моста, а так же укрепить свои знания об абстрактных типах и чисто-виртуальных классах. На базе этих знаний ты сможешь самостоятельно решить свой вопрос.

[Nicky23]

Евгений Шатунов, Это задание с института, все вопросы по проектированию этого чуда к ним) Я на ravesli читал, что множественное наследование профи не рекомендуют использовать и вообще во многих ЯП это дело укорочено или вообще его там нет. Плюс не понятно где это я буду объекты разных классов упаковывать в один список и работать с ними...

[Евгений Шатунов]

Nicky23, я что-то не понимаю, о чем ты.
У тебя задание из института. Ты его решаешь либо знаниями из института, либо для решения используешь свои личные подходящие знания.
При чем тут множественное наследование и зачем что-то упаковывать?