Виртуальные интерфейсы и инкапсуляция

Question

У меня есть некоторые проблемы с виртуальными классами и инкапсуляцией. Рассмотрим следующий минимальный пример программы на C++:

#include <iostream> 

class IConnection 
{ 
    public: 
     virtual void connect() = 0; 
     virtual std::string recv() = 0; 
     virtual void disconnect() = 0; 
     virtual ~IConnection() {} 
}; 


class ConcreteConnection: public IConnection 
{ 
    public: 
     ConcreteConnection(): m_connected(false) {} 
     void connect() { m_connected = true; } 
     std::string recv() { return "Received some text."; } 
     void disconnect() { m_connected = false; } 

    private: 
     bool m_connected; 

}; 

class Container 
{ 
    public: 
     Container() { m_connection = NULL; } 
     void SetConnection(IConnection *connection) { m_connection = connection; }; 
     void GetData() { std::cout << m_connection->recv() << std::endl; } 
     ~Container() { delete m_connection; } 

    private: 
     IConnection *m_connection; 
}; 

int main(void) 
{ 
    Container container; 
    ConcreteConnection *connection = new ConcreteConnection(); 

    container.SetConnection(connection); 
    container.GetData(); 

    return 0; 
} 

Этот простой пример прекрасно работает, но я не совсем доволен. Контейнер-объект должен владеть соединением, не беспокоясь о конкретной реализации интерфейса IConnection . Вот почему я создал объект ConcreteConnection вне контейнера. Что мне не нравится, так это то, что Мне нужно передать указатель или ссылку на соединение. Я хотел бы передать копию объекта-соединения, так что основная функция не имеет возможности манипулировать или удалять объект-соединение после передачи его в контейнер . Но, насколько я знаю, невозможно передать копию соединения , не сообщив контейнеру, к которому он относится, конкретную реализацию IConnection.

Итак, у вас есть идеи, как это решить? Возможно ли каким-либо образом передать копию объекта какой-либо функции без указания функции, для которой конкретная реализация интерфейса, к которому принадлежит объект?

Я относительно новым для обоих C++ и объектно-ориентированного программирования, так что не стесняйтесь и скажите мне, если мой класс структура совершенно неправильно и в этом случае не происходит в реальной жизни программный код (и как это должно работа вместо этого).

Заранее спасибо.

Answer 1

Вот как я мог бы написать это в современном C++:

#include <memory> 
#include <type_traits> 

class Container 
{ 
    std::unique_ptr<IConnection> ptr; 
    explicit Container(IConnection * p) : ptr(p) { } 
public: 
    template <typename T, typename ...Args> 
    static typename std::enable_if<std::is_base_of<IConnection, T>::value, Container>::type 
    make(Args &&... args) 
    { 
     return Container(new T(std::forward<Args>(args)...)); 
    } 
}; 

Использование:

int main() 
{ 
    auto c1 = Container::make<ConcreteConnection>(); 
    auto c2 = Container::make<TCPConnection>("127.0.0.1", 8080); 
    auto c3 = Container::make<LocalPipeConnection>("/tmp/pipe"); 
} 

Answer 2

Подумайте об этом так: все разные конкретные классы, которые наследуются от абстрактного класса, имеют разные члены и т. Д. Поэтому, если вы не сообщите компилятору, какой объект вы проходите, как он будет знать, сколько памяти выделять и т. д.?

Итак, когда вы пишете функцию, которая принимает указатель на абстрактный класс в качестве аргумента, компилятор точно знает, сколько места ему нужно выделить для этого аргумента: размер одного указателя. Если вы попытаетесь сделать аргумент экземпляром абстрактного класса, а не указателем, компилятор не знает, сколько памяти выделяется, потому что он зависит от того, какой производный класс будет передан в функцию.