允许库分离的多态行为设计模式

假设我有一个Item类的层次结构：Rectangle, Circle, Triangle。我希望能够绘制它们，所以我的第一种可能是Draw()向每个虚拟方法添加一个虚拟方法：

class Item {
public:
   virtual ~Item();
   virtual void Draw() =0; 
};

但是，我想将绘图功能拆分到单独的Draw库中，而Core库仅包含基本表示形式。我可以想到几种可能性：

1-A DrawManager接受Items 的列表，必须使用它dynamic_cast<>来确定要做什么：

class DrawManager {
  void draw(ItemList& items) {
    FOREACH(Item* item, items) {
       if (dynamic_cast<Rectangle*>(item)) {
          drawRectangle();
       } else if (dynamic_cast<Circle*>(item)) {
          drawCircle();
       } ....
    }
  }
};

这不是理想的选择，因为它依赖于RTTI并迫使一个类了解层次结构中的所有项。

2-另一种方法是将绘图责任推迟到一个ItemDrawer层次结构（RectangleDrawer，等）：

class Item {
   virtual Drawer* GetDrawer() =0;
}

class Rectangle : public Item {
public:
   virtual Drawer* GetDrawer() {return new RectangleDrawer(this); }
}

这样可以将项目的基本表示形式与绘图代码之间的关注点分离。但是，问题在于Item类取决于图形类。

如何将此绘图代码分离到单独的库中？解决方案是否返回某些描述的工厂类？但是，如何定义它，以使Core库不依赖Draw库？

看一下访客模式。

其目的是将算法（在您的情况下为例）与对其进行操作的对象结构（项目）分开。

因此，您的问题的一个简单示例将是：

class Item
{
public:
    virtual void visit(Visitable v)
    {
        v.accept(*this)
    }
};

class Rectangle : public Item
{
public:
    virtual void visit(Visitable v)
    {
        v.accept(*this)
    }
};

class Circle : public Item
{
public:
    virtual void visit(Visitable v)
    {
        v.accept(*this)
    }
};


class Visitable
{
public:
    virtual void accept(Rectangle& r);
    virtual void accept(Circle& c);
};

class Drawer : public Visitable
{
public:
    void accept(Rectangle& r)
    {
        // draw rectangle
    }   
    void accept(Circle& c)
    {
        // draw circle
    }
};


int main()
{
    Item* i1 = new Circle;
    Item* i2 = new Rectangle;

    Drawer d;
    i1->visit(d); // Draw circle
    i2->visit(d); // Draw rectangle

    return 1;
}

您描述的拆分-分为两个并行的层次结构-本质上是桥接模式。

您担心它会使精炼的抽象（Rectangle等）依赖于实现（RectangleDrawer），但是我不确定如何完全避免这种情况。

您当然可以提供一个抽象工厂来打破这种依赖性，但是您仍然需要某种方法来告诉工厂要创建哪个子类，并且该子类仍然取决于特定的改进实现。也就是说，即使Rectangle不依赖于RectangleDrawer，它仍然需要一种方法来告诉工厂进行构建，而RectangleDrawer本身仍然依赖于Rectangle。

还值得询问这是否是有用的抽象。绘制矩形是如此困难，值得将其放入另一个类中，还是您真的在尝试抽象图形库？

看一下价值语义学和基于概念的多态性。

这项工作改变了我对多态的看法。我们已经使用此系统在反复出现的情况下产生了很大的影响。

您遇到问题的原因是因为对象不应自己绘制。正确绘制某些东西取决于十亿个状态，而Rectangle不会包含任何这些状态。您应该有一个中央图形对象来表示核心状态，例如backbuffer / depth buffer / shaders / etc，然后为其提供Draw（）方法。