在我创建跨平台GUI框架的过程中,我遇到了以下障碍：
假设我有一个中心的“窗口”类,在项目的一般,平台无关的包含文件夹：
假设我有一个中心的“窗口”类,在项目的一般,平台无关的包含文件夹：
//include/window.hpp
class Window
{
//Public interface
}
那么我有几个平台依赖的实现类,像这样：
//src/{platform}/window.hpp
class WinWindow {...}; //Windows
class OSXWindow {...}; //OSX
class X11Window {...}; //Unix
最后,有一个原始的Window类’.cpp文件,其中我想把实现类绑定到一般类.纯粹在概念上,这就是我想要做的：
//src/window.cpp //Suppose we're on Windows #include "include/window.hpp" #include "src/win/window.hpp" class Window : private WinWindow; //Redefine Window's inheritance
我知道这不是有效的C,这就是重点.我已经想到了解决这个问题的两种可能的方式,而且我有两个问题.
pImpl样式实现
Make Window保存一个指向实现类的void指针,并将其分配给每个平台的不同窗口类.但是,每次我想执行平台依赖操作时,我都必须重写指针,更不用说包含依赖于平台的文件了.
预处理指令
class Window : #ifdef WIN32 private WinWindow #else ifdef X11 private X11Window //etc.
该怎么办？我应该完全改变我的设计吗？我的任何一种可能的解决方案都能持有一点点水？
解决方法
使用typedef隐藏预处理器
您可以简单地键入相应的窗口类型：
#ifdef WINDOWS
typedef WinWindow WindowType;
#elif defined // etc
那么你的窗口类可以是：
class Window : private WindowType {
};
这不是一个非常强大的解决方案.最好是以更加面向对象的方式思考,但C中的OO编程是运行时代价,除非你使用
好奇地重复模板模式
您可以使用好奇的重复模板模式：
template<class WindowType>
class WindowBase {
public:
void doSomething() {
static_cast<WindowType *>(this)->doSomethingElse();
}
};
那你可以做
class WinWindow : public WindowBase<WinWindow> {
public:
void doSomethingElse() {
// code
}
};
并使用它(假设C 14支持)：
auto createWindow() {
#ifdef WINDOWS
return WinWindow{};
#elif UNIX
return X11Window{};
#endif
}
仅限C 11：
auto createWindow()
->
#ifdef WINDOWS
WinWindow
#elif defined UNIX
X11Window
#endif
{
#ifdef WINDOWS
return WinWindow{};
#elif defined UNIX
return X11Window{};
#endif
}
我建议您使用自动,或使用它与typedef结合使用：
auto window = createWindow(); window.doSomething();
面向对象风格
你可以使你的Window类成为一个抽象类：
class Window {
protected:
void doSomething();
public:
virtual void doSomethingElse() = 0;
};
然后将依赖于平台的类定义为Window的子类.那么你所要做的就是在一个地方有预处理指令：
std::unique_ptr<Window> createWindow() {
#ifdef WINDOWS
return new WinWindow;
#elif defined OSX
return new OSXWindow;
// etc
}
不幸的是,这通过调用虚拟函数来产生运行时代价. CRTP版本在编译时解决了对“虚拟函数”的调用,而不是在运行时调用.
此外,这需要在堆上声明窗口,而CRTP不会;这可能是一个问题,取决于用例,但一般来说,这并不重要.
最终,您必须在某个地方使用#ifdef,因此您可以确定平台(或者您可以使用确定平台的库,但也可能使用#ifdef),该问题只是隐藏它的位置.
