在不修改现有类的前提下为C++对象添加新属性的策略与实践

#include <iostream>
#include <cassert> // 用于断言测试

// 假设这是我们无法修改的原始顶点类
// 它可以是私有嵌套类，只要我们能创建其实例即可
class GivenVertex {
private:
    int color = 3; // 原始属性
    // ... 其他原始属性和方法
public:
    GivenVertex() {}

    int getClr() const { // 注意添加 const 关键字，表示不修改对象状态
        return color;
    }
};

// 我们创建的新类，使用组合模式添加新属性
class MyVertex {
public:
    int position;       // 新增属性
    GivenVertex V;      // 包含一个原始GivenVertex实例

    // 构造函数，接收原始GivenVertex实例和新属性值
    MyVertex(GivenVertex originalVertex, int newPosition) 
        : V(originalVertex), position(newPosition) {
        // 原始Vertex的属性通过V成员访问
        // 新增属性直接通过MyVertex实例访问
    }

    // 可以添加封装方法来访问原始Vertex的属性
    int getOriginalColor() const {
        return V.getClr();
    }
};

int main() {
    // 1. 创建一个原始的GivenVertex实例
    GivenVertex gv_instance = GivenVertex();

    // 2. 使用原始实例和新属性值创建MyVertex实例
    int pos_value = 7;
    MyVertex mv_composed = MyVertex(gv_instance, pos_value);

    // 3. 验证属性是否正确存储和访问
    assert(mv_composed.getOriginalColor() == 3); // 访问原始属性
    assert(mv_composed.position == 7);           // 访问新增属性

    std::cout << "原始顶点颜色: " << mv_composed.getOriginalColor() 
              << ", 新增位置: " << mv_composed.position << std::endl;

    return 0; 
}

#include <iostream>
#include <cassert>

// 假设这是我们无法修改的原始顶点类
// 为了演示继承，这里假设它不是私有嵌套类，且可以被继承
class GivenVertex {
private:
    int color = 3;
public:
    GivenVertex() {}
    int getGivenClr() const {
        return color;
    }
};

// 我们创建的新类，使用继承模式添加新属性
// 注意：这里使用 private 继承，表示MyVertex的接口不直接暴露GivenVertex的接口
// 但MyVertex内部可以访问GivenVertex的protected/public成员
class MyVertex : private GivenVertex {
public:
    int position; // 新增属性

    MyVertex(int newPosition) 
        : position(newPosition) {
        // 构造函数可以初始化基类（如果需要）
    }

    // 提供一个公共方法来访问基类的属性
    int getMyClr() const {
        return getGivenClr(); // 访问基类方法
    }
};

int main() {
    // 创建MyVertex实例
    int pos_value = 7;
    MyVertex mv_inherited = MyVertex(pos_value);

    // 验证属性是否正确存储和访问
    assert(mv_inherited.getMyClr() == 3); // 访问继承来的属性
    assert(mv_inherited.position == 7);   // 访问新增属性

    std::cout << "继承顶点颜色: " << mv_inherited.getMyClr() 
              << ", 新增位置: " << mv_inherited.position << std::endl;

    return 0; 
}