在不修改原始代码的前提下为顶点添加新属性并实现O(1)访问

#include <iostream> // 用于cout
#include <cassert>  // 用于assert

// 假设这是原始的、不可修改的顶点类
// 在实际场景中，这可能是一个私有嵌套类，我们只能实例化它，不能修改其定义
class GivenVertex {
private:
    int color = 3; // 原始顶点的一个属性
    // 其他私有成员...
public:
    GivenVertex() {} // 构造函数

    int getClr() const { // 获取颜色属性的方法
        return color;
    }
    // 其他原始顶点的方法...
};

// 我们创建的新顶点类，采用组合模式
class MyVertex {
public:
    int position;       // 新增的属性
    GivenVertex V;      // 包含一个原始的GivenVertex实例

    // 构造函数，需要传入一个GivenVertex实例和新属性的值
    MyVertex(GivenVertex originalVertex, int newPosition) 
        : V(originalVertex), position(newPosition) {
        // 构造时将原始顶点实例和新属性值赋给成员
    }

    // 可以添加方法来转发对原始顶点属性的访问
    int getOriginalColor() const {
        return V.getClr();
    }
};

int main() {
    // 实例化一个原始的GivenVertex对象
    GivenVertex originalGV = GivenVertex();

    // 创建我们的新顶点，并为其添加一个位置属性
    int pos = 7;
    MyVertex myExtendedVertex(originalGV, pos);

    // 验证新顶点是否正确地包含了原始顶点的信息和新属性
    assert(myExtendedVertex.V.getClr() == 3);        // 验证原始顶点属性
    assert(myExtendedVertex.getOriginalColor() == 3); // 通过MyVertex的转发方法验证
    assert(myExtendedVertex.position == pos);        // 验证新属性

    std::cout << "Original Vertex Color: " << myExtendedVertex.V.getClr() 
              << ", New Position: " << myExtendedVertex.position << std::endl;

    return 0; 
}

#include <iostream> // 用于cout
#include <cassert>  // 用于assert

// 假设这是原始的、不可修改的顶点类
// 注意：为了演示继承，这里假设GivenVertex是可访问的，
// 但原始问题指出它可能是一个“私有嵌套类”，在这种情况下直接继承可能不可行。
class GivenVertex {
private:
    int color = 3; // 原始顶点的一个属性
public:
    GivenVertex() {} // 构造函数

    int getGivenClr() const { // 获取颜色属性的方法
        return color;
    }
    // 其他原始顶点的方法...
};

// 我们创建的新顶点类，采用继承模式
// 使用 private 继承，表示MyVertex的“实现”基于GivenVertex，
// 但不向外部暴露GivenVertex的公共接口，除非MyVertex明确地转发它们。
class MyVertex : private GivenVertex { 
public:
    int position; // 新增的属性

    // 构造函数，只接收新属性的值
    MyVertex(int newPosition) 
        : position(newPosition) {
        // 父类GivenVertex的默认构造函数会被自动调用
    }

    // 为了访问父类的getGivenClr方法，我们需要在子类中提供一个公共接口
    int getMyClr() const {
        return getGivenClr(); // 调用父类的protected或public方法
    }
};

int main() {
    // 创建我们的新顶点，并为其添加一个位置属性
    int pos = 7;
    MyVertex myExtendedVertex(pos);

    // 验证新顶点是否正确地包含了原始顶点的信息和新属性
    assert(myExtendedVertex.getMyClr() == 3);        // 验证原始顶点属性（通过子类方法转发）
    assert(myExtendedVertex.position == pos);        // 验证新属性

    std::cout << "Original Vertex Color (via MyVertex): " << myExtendedVertex.getMyClr() 
              << ", New Position: " << myExtendedVertex.position << std::endl;

    return 0; 
}