多态性还是属性字典？

Question

我需要解析一个 XML 并在 C++ 中创建对应于 XML 元素的对象，并将 XML 元素的属性作为属性打包到这些对象中。 XML elements/attributes 和相应的 C++ classes/properties 继承自具有与派生对象共有的属性的基对象。

我正在考虑为公共属性使用基础 class，派生的 classes 只需要定义特定于对象的属性。然而，有人告诉我，在这里使用标准多态性不是一个好主意，因为解决方案不够通用——XML 中的 adding/changing 属性需要 adding/changing C++ 的相应属性classes，需要改动的代码太多。一个更好、更抽象的解决方案是在基础 class 中放置一个属性字典，并通过搜索字典访问各个属性。我想问社区这个建议对生产代码是否更好。

下面是一个示例，其中 vehicle 是基础对象，不同的车辆类型继承自它。 Vehicle 对象具有所有车辆共有的 name 和 weight 属性。这是一个示例 XML 片段：

<car name="Toyota" weight="3500" passengers="4" />
<boat name="Yamaha" weight="3700" draft="16" />

基础class:

class vehicle {
    public:
    string name;
    string weight;
};

派生 classes:

class car : public vehicle {
    public:
    string passengers;
};

class boat : public vehicle {
    public:
    string draft;
};

现在，当我的解析器找到我实例化的汽车和船元素时：

boat *b = new boat ();
car *c = new car ();

对于 boat，我可以简单地访问所有成员 b->name、b->weight 和 b->draft。在从 XML 实例化 C++ 对象后，我们对每个属性执行所有特定于对象的工作，因此目标不仅仅是将 XML 加载到程序中。

替代方法：

#define TAG_XML_ATTRIBUTE_NAME              "name"
#define TAG_XML_ATTRIBUTE_WEIGHT            "weight"
#define TAG_XML_ATTRIBUTE_PASSENGERS        "passengers"
#define TAG_XML_ATTRIBUTE_DRAFT             "draft"
. . .

class vehicle {
    public:
    map<string, string> arguments;

    // Get argument by name searching the arguments dictionary.
    string GetArgumentOrEmpty(const string& argumentName);
};

class car : public vehicle {
    public: // All propeties are in the base class dictionary.
};

class boat : public vehicle {
    public: // All propeties are in the base class dictionary.
};

所有派生的 classes 都有 arguments 映射；为了获得属性值，我们扫描字典以按名称查找属性，然后读取其值，例如GetArgumentOrEmpty(TAG_XML_ATTRIBUTE_WEIGHT)。现在的 CPU 很快，所以搜索字典不会明显影响性能。 elements/attributes 的命名空间从结构化（如 class 成员）变为扁平化（如 #define 列表），但它们都在一个地方。代码更抽象；虽然对象处理代码由于额外的间接寻址而变得更加复杂，但如果属性名称发生变化则不需要更改；例如如果XML中的passengers改为people，#define看起来会有点别扭，但是使用它的代码不用改：

#define TAG_XML_ATTRIBUTE_PASSENGERS        "people"

基于字典的属性访问方法是否具有足够的优势以将其用于生产代码而不是使用常规 class 属性？如果是这样，是否仅针对这种特定的 XML 解析情况或用字典搜索替换多态性并用字符串名称替换 class 属性通常是更好的主意？

Answer 1

基于字典的方法确实有几个优点：

向 class/object 添加新属性很容易。
对象 loading/saving/creation 代码非常通用。
可以使属于 class 的属性完全可配置
事实上，一些游戏编码专家，例如 Mike McShaffry ("Game Coding Complete") 提倡使用这种 "Component" 架构来表示游戏参与者，而不是使用深度继承层次结构更难维护和丰富。

还有一些不便之处：

class 特定的处理代码会被 getter 弄得乱七八糟
此代码在很大程度上取决于属性命名，这使得可配置性变得不那么容易。
由于未注意到的打字错误很容易将错误引入系统：编译器不会发现这些不一致，因为它只是垃圾数据。

所以你不得不做出艰难的选择。我的建议是：

如果你有复杂的 class 依赖处理代码，那么坚持你原来的方法就不容易出错。编译器知道您正在使用的成员变量的好处是可靠性的保证。
如果您只有几个 class 相关例程，并且如果属性主要是描述性的并且以类似的方式处理，那么采用映射方法可能是有意义的
如果您需要易于扩展和配置的对象结构，第二种方法也是更灵活的方法。

如果你想要地图，有几点想法：

您可以想到一个介于外部属性名称和表示它的等效内部整数之间的字典。这将通过避免大量字符串处理开销来加速映射。
中的您可以设想使用 unordered_map 来避免过多的字符串比较。

多态性还是属性字典？

Polymorphism or dictionary of properties?

c++

polymorphism

class-design

stdmap