};

class IFastString

{

public: virtual void *Dynamic_Cast(const char *pszType) = 0;

virtual void Delete(void) = 0;

virtual int Length(void) = 0;

virtual int Find(const char *psz) = 0;

};

Так как всем интерфейсам необходимо выставить этот метод вдобавок к уже имеющемуся методу Delete, имеет большой смысл включить общее подмножество методов в базовый интерфейс, из которого могли бы порождаться все последующие интерфейсы:

class IExtensibleObject { public: virtual void *Dynamic_Cast(const char* pszType) = 0; virtual void Delete(void) = 0; }; class IPersistentObject : public IExtensibleObject { public: virtual bool Load(const char *pszFileName) = 0; virtual bool Save(const char *pszFileName) = 0; }; class IFastString : public IExtensibleObject { public: virtual int Length(void) = 0; virtual int Find(const char *psz) = 0; };

Имея такую иерархию типов, пользователь может динамически запросить объект о данном интерфейсе с помощью следующей не зависящей от транслятора конструкции:

bool SaveString(IFastString *pfs, const char *pszFN) { boot bResult = false; IPersistentObject *ppo = (IPersistentObject) pfs->Dynamic_Cast(«IPers1stentObject»); if (ppo) bResult = ppo->Save(pszFN); return bResult; }

В только что приведенном примере клиентского использования присутствуют требуемая семантика и механизм для определения типа, но каждый класс реализации должен выполнять это функциональное назначение самолично:

class FastString : public IFastString, public IPersistentObject

{

int m_cсh;

// count of characters

// счетчик символов

char *m_psz;

public:

FastString(const char *psz);

~FastString(void);

// IExtensibleObject methods

// методы IExtensibleObject

void *Dynamic_Cast(const char *pszType);

void Delete(void);

// deletes this instance

// удаляет этот экземпляр

// IFastString methods

// методы IFastString

int Length(void) const;

// returns # of characters

// возвращает число символов

int Find(const char *psz) const;

// returns offset

// возвращает смещение

// IPersistentObject methods

// методы IPersistentObject

bool Load(const char *pszFileName);

bool Save(const char *pszFileName);

};

Реализации Dynamic_Cast необходимо имитировать действия RTTI путем управления иерархией типов объекта. Рисунок 1.8 иллюстрирует иерархию типов для только что показанного класса FastString. Поскольку класс реализации порождается из каждого интерфейса, который он выставляет, реализация Dynamic_Cast в FastString может просто использовать явные статические приведения типа (explicit static casts), чтобы ограничить область действия указателя this, основанного на подтипе, который запрашивается клиентом:

void *FastString::Dynam1c_Cast(const char *pszType)

{

if (strcmp(pszType, «IFastString») == 0) return static_cast(this);

else if (strcmp(pszType, «IPersistentObject») == 0) return static_cast(this);

else if (strcmp(pszType, «IExtensibleObject») == 0) return static_cast(this);

else return 0;

// request for unsupported interface

// запрос на неподдерживаемый интерфейс

}

Так как объект порождается от типа, используемого в этом преобразовании, оттранслированные версии операторов преобразования просто добавляют определенное смещение к указателю объекта this, чтобы найти начало представления базового класса.

Отметим, что после запроса на общий базовый интерфейс IExtensibleObject реализация статически преобразуется в IFastString. Это происходит потому, что интуитивная версия (intuitive version) оператора

return static_cast(this);

неоднозначна, так как и IFastString, и IPersistentObject порождены от IExtensibleObject. Если бы IExtensibleObject был виртуальным базовым классом как для IFastString, так и для IPersistentObject, то данное преобразование не было бы неоднозначным и оператор бы оттранслировался. Тем не менее, применение виртуальных базовых классов добавляет на этапе выполнения ненужную сложность в результирующий объект и к тому же вносит зависимость от транслятора. Дело в том, что виртуальные базовые классы являются всего лишь особенностями языка C++, которые имеют несколько специфических реализации.

Управление ресурсами

Еще одна проблема поддержки нескольких интерфейсов из одного объекта становится яснее, если исследовать схему использования клиентом метода DynamicCast. Рассмотрим следующую клиентскую программу:

void f(void)

{

IFastString *pfs = 0;

IPersistentObject *ppo = 0;

pfs = CreateFastString(«Feed BOB»);

if (pfs) {

ppo = (IPersistentObject *) pfs->DynamicCast(«IPersistentObject»);

if (!ppo) pfs->Delete();

else { ppo->Save(«C:\\autoexec.bat»);

ppo->Delete(); }

}

}

Хотя вначале объект был связан через свой интерфейс IFastString , клиентский код вызывает метод Delete через интерфейс IPersistentObject. С использованием свойства C++ о множественном наследовании это вполне допустимо, так как все таблицы vtbl , порожденные классом IExtensibleObject, укажут на единственную реализацию метода Delete . Теперь, однако, пользователь должен хранить информацию о том, какие указатели связаны с какими объектами, и вызывать Delete только один раз на объект. В случае простого кода, приведенного выше, это не слишком тяжелое бремя. Для более сложных клиентских кодов управление этими связями становится делом весьма сложным и чреватым ошибками. Одним из способов упрощения задачи пользователя является возложение ответственности за управление жизненным циклом объекта на реализацию. Кроме того, разрешение клиенту явно удалять объект вскрывает еще одну деталь реализации: тот факт, что объект находится в динамически распределяемой памяти (в «куче», on the heap).

Простейшее решение этой проблемы – ввести в каждый объект счетчик ссылок, который увеличивается, когда указатель интерфейса дублируется, и уменьшается, когда указатель интерфейса уничтожается. Это предполагает изменение определения IExtensibleObject с

class IExtensibleObject

{

public:

virtual void *DynamicCast (const char* pszType) =0;

virtual void Delete(void) = 0;

};

на

class IExtensibleObject

{

public:

virtual void *DynamicCast(const char* pszType) = 0;

virtual void DuplicatePointer(void) = 0;

virtual void DestroyPointer(void) = 0;

};

Разместив эти методы, все пользователи IExtensibleObject должны теперь придерживаться следующих двух соображений:

1) Когда указатель интерфейса дублируется, требуется вызов DuplicatePointer.

2) Когда указатель интерфейса более не используется, следует вызвать DestroyPointer.

Эти методы могут быть реализованы в каждом объекте: нужно просто фиксировать количество действующих указателей и уничтожать объект, когда невыполненных указателей не осталось:

class FastString : public IFastString,

public IPersistentObject