如何僞造包含非虛函數的C++類？

Question

我正在試驗一些C++遺留代碼。特別是，我有一個類層次結構，例如A < B < C（即，A是B的子類，並且B是C的子類），並且存在全局引用到類型爲C的對象，該對象從全局系統的代碼（單例模式）。目標是用一些僞造的對象替換那個對象（實際上，C用於訪問數據庫）。

我的第一次嘗試是引入接口IA, IB, and IC（其中包含相應類的功能的純虛擬版本），讓每個類實現其接口，並將全局參考的類型更改爲IC。在我測試的設置功能中，我將用我自己實現的IC替換全局引用的C對象，從而使整個系統使用我的假實現。

但是，類A, B和C每個都包含相當多的非虛函數。現在，如果我要讓類從我的接口繼承，我會將這些函數的語義從非虛擬變爲虛擬（Feathers在「使用遺留代碼高效工作」，第367頁討論了這個問題。換句話說：我必須檢查每個對我的全局對象的調用，而且我必須確保在更改之後，仍然會調用相同的函數。這聽起來像是很多錯誤PRONE工作給我。

我也想過讓非虛函數「最終」，即告訴的A, B和C的功能不能在子類中隱藏（編譯這將使編譯器告訴我的B所有潛在危險的功能和C - 如果一個函數沒有隱藏在基類中，上述效果根本就不會發生），但似乎並沒有被C++支持（我們還沒有使用C++ 11，但即使是最終的關鍵字似乎只適用於虛擬功能）。

爲了使情況更加困難，類A, B和C還包含公共屬性，虛函數以及一些模板函數。

所以我的問題是：如何應對我上面描述的情況？有沒有我錯過的C++功能，哪些可以幫助我的方案？任何設計模式？甚至是任何重構工具？我的主要要求是變化必須儘可能安全，因爲我想假冒的課程對系統來說是相當重要的......我也會對一個「醜陋」的解決方案感到高興，這個解決方案可以讓我進行測試（如果系統適當覆蓋測試，可以在後面重新構建）。

編輯：我搞砸了我的繼承層次結構（它顛倒了） - 現在已經得到糾正。

編輯2：我們最終結束如下：我們只做了我們當前測試用例實際需要的虛擬函數。然後，我們檢查每個調用的方法（這是可管理的）。這讓我們可以用Google Mocks來模擬我們的課程。越來越多的測試案例到位，我們希望我們的變化能夠隨時間節省。請注意，當問我的問題時，我認爲Google Mocks只能模擬純粹的接口;這是而不是的情況，因此允許如上所述的增量方法。

Answer 1

編輯： Per DietmarKühl的評論如下，這種方法不會僞造成員函數模板。

我不確定這是否可行，但嘗試在單獨的.cpp文件中製作假類（非虛擬）。然後，將測試與假類聯繫起來，但不是真正的類。從理論上講，兩個應用程序具有相同的ABI（應用程序二進制接口），所以兩者應該兼容。

Answer 2

我打算建議將C更改爲模板，其中模板類型是實際的數據庫訪問/實現代碼。然後在您的直播節目中，您使用C<LiveDatabase>無處不在您目前使用C，並在測試時使用C<MockDatabase>。然後A和B保持不變，並且所有C的內部工作都保持不變，只有特定的數據庫調用不同（在調用委託實現時）。

接下來我會介入並研究公共屬性，因爲它們只會導致您頭痛和難以發現的錯誤。簡單地說，讓它們全部保密，讓你的編譯器告訴你他們正在被訪問。對於只讀使用，只需添加訪問器就非常容易。在他們正在發生變異的地方，您需要確定適合您班級的界面以實現所需的變異。不要只是添加一個增變器方法，除非這絕對是你的最後一種選擇。