C ++: Добавление методов в иерархию полиморфных классов без нарушения SRP?

Существует шаблон ациклический посетитель, который избавляет от необходимости знать каждый подкласс. Он полагается на dynamic_cast, но может быть тем, что вам нужно.

Нет ничего плохого в самой печати классов. Это не нарушает SRP, потому что печать не несет ответственности.

Помните, что ответственность определяется как причина для изменений. Вы не меняете класс, потому что меняются ваши требования к печати. Класс должен отправлять только пары имя-значение объекту, ответственному за печать, называемому средством форматирования. Эта процедура отправки пар имя-значение никогда не меняется сама по себе. Любые изменения в нем вызываются только другими изменениями, не связанными с печатью (когда вы, например, добавляете поле, вы также добавляете его представление в процедуру печати).

Средство форматирования не должно ничего знать о классах, которые он печатает, а просто представлять пары имя-значение в соответствии с некоторым набором требований. Форматер меняется при изменении требований к печати. Следовательно, ответственность за печать ложится исключительно на форматировщик.

Для этого вам понадобится какое-то решение для двойной отправки. Подход с двойной отправкой немного более легкий, так что как насчет чего-то вроде этого:

In A:

class Processor
{
public:
  virtual void Process(const A &a)const {}
  virtual void Process(const B &b)const {}
  virtual void Process(const C &c)const {}
  virtual void Process(const D &d)const {}
  virtual void Process(const E &e)const {}
};

In A:

class A
{
public:
  virtual void Process(const Processor &processor) 
  {
    processor.Process(*this);
  }
};

Затем в каждом производном классе переопределите Process с идентичным определением:

virtual void Process(const Processor &processor) 
{
  processor.Process(*this);
}

Это обеспечит вызов правильной перегрузки в Process.

Теперь создадим потоковый процессор:

class StreamProcessor : public Processor
{
private:
 OutputStream &m_OS;

public:
  StreamProcessor(OutputStream &os) : m_OS(os)
  {
  }

  virtual void Processor(const A &a)const
  {
   m_os << "got a A";
  }

  virtual void Processor(const B &b)const
  {
   m_os << "got a B";
  }

  virtual void Processor(const C &c)const
  {
   m_os << "got a C";
  }

  // etc
};

А потом:

 OutputStream &operator<<(OutputStream &os, A &a)
 {
   PrintProcessor(os);
   a.Process(PrintProcessor);
   return os;
 }

Вы можете предоставить интерфейс для печати ответственности и сохранить общие обязанности в иерархии классов. Пример:

class Printer { public: virtual void print(OutputStream &os) = 0; }
class A { public: virtual ~A() {} ... };
class B: public A, public Printer { ... }; // this needs print function, use interface.
class C: public B { ... };
class D: public A { ... };