Question

禁止在C ++中调用虚方法，但有一些情况可能非常有用。

考虑以下情况 - 父类和子类对。父构造函数需要实例化Child类，因为它必须以特殊方式初始化它。父元素和子元素都可以派生，以便DerivedParent使用DerivedChild。

但是有一个问题 - 因为在DerivedParent :: ctor的Parent :: ctor调用中，基类应该有一个DerivedChild而不是Child的实例。但这需要以某种方式调用虚拟方法，禁止什么。我在谈论这样的事情：

class Child 
{ 
public:
    virtual std::string ToString() { return "Child"; }
};

class DerivedChild : public Child 
{
public:
    std::string ToString() { return "DerivedChild"; }
};

class Parent
{
protected:
    Child * child;

    virtual Child * CreateChild() { return new Child(); }

public:
    Parent() { child = CreateChild(); }
    Child * GetChild() { return child; }
};

class DerivedParent : public Parent
{
protected:
    Child * CreateChild() { return new DerivedChild(); }
};

int main(int argc, char * argv[])
{
    DerivedParent parent;

    printf("%s\n", parent.GetChild()->ToString().c_str());

    getchar();
    return 0;
}

让我们来看一个现实世界的例子。假设，我想为WinApi的窗口编写包装器。基类Control类应该注册类并实例化一个窗口（例如RegisterClassEx和CreateWindowEx），以正确设置它（例如，寄存器类以这种方式，该窗口结构具有类实例的附加数据;为所有控件设置通用WndProc ;通过SetWindowLongPtr等引用this。

另一方面，派生类应该能够指定样式和扩展样式，窗口的类名等。

如果在Control的构造函数中构造窗口的实例是要完成的契约，我认为除了在ctor中使用VM之外没有其他解决方案（什么是行不通的）。

可能的解决方法：

使用静态多态（例如，类Derived：public Base），但如果想要派生自Derived，它将无效;
如果可能的话，将lambda从派生到基础ctor传递 - 它会起作用，但它是一个完整的核心解决方案;
将大量参数从派生到基本ctor传递 - 它应该有效，但既不优雅也不易使用。

我个人不喜欢他们。出于好奇，我查了一下，如何在Delphi的VCL中解决问题，你知道什么，基类调用CreateParams，它是虚拟的（Delphi允许这样的调用和保证，它们是安全的 - 类字段在创建时初始化为0 ）。

如何克服这种语言限制？

编辑：回答答案：

从派生构造函数中调用CreateChild。您已经要求定义CreateChild，因此这是一个增量步骤。您可以在基类中添加protected：void init（）函数以保持此类初始化的封装。

它会起作用，但它不是一个选项 - 引用着名的C ++ FAQ：

第一个变体最初是最简单的，尽管实际上想要创建对象的代码需要一点点程序员自律，这在实践中意味着你注定要失败。说真的，如果只有一两个地方实际上创建了这个层次结构的对象，那么程序员自律是非常本地化的，不会引起问题。

使用CRTP。使基类成为模板，让子类提供DerivedType，并以这种方式调用构造函数。这种设计有时可以完全消除虚函数。

这不是一个选项，因为它只对基类及其直系后代起作用一次。

使子指针成为构造函数参数，例如工厂函数。

到目前为止，这是最好的解决方案 - 将代码注入基础ctor。在我的情况下，我甚至不需要这样做，因为我可以参数化基本ctor并传递后代的值。但它确实会奏效。

使用工厂函数模板在返回父级之前生成相应类型的子指针。这消除了类模板的复杂性。使用类型特征模式对子类和父类进行分组。

是的，但它有一些缺点：

从我的班级派生的人可以发布他的ctor并绕过安全措施;
它会阻止使用引用，人们必须使用智能指针。

Answer 1

禁止在C ++中调用虚方法，但有一些情况可能非常有用。

不，在构造函数中调用虚方法会调度到派生最多的完整对象，这是正在构建的对象。它不是被禁止的，它是明确定义的，它是唯一有意义的东西。

不管是好还是坏，都不允许C ++基类知道最派生对象的身份。在模型下，派生对象在基础构造函数运行之后才开始存在，因此没有任何内容可以获取类型信息。

您的案例中有一些替代方案是：

从派生构造函数中调用CreateChild。您已经要求CreateChild 定义，因此这是一个增量步骤。您可以在基类中添加protected: void init()函数以保持此类初始化的封装。

使用CRTP。使基类成为模板，让子类提供DerivedType，并以这种方式调用构造函数。这种设计有时可以完全消除虚拟功能。

使子指针成为构造函数参数，例如工厂函数。

使用工厂函数模板在返回父级之前生成相应类型的子指针。这消除了类模板的复杂性。使用类型特征模式对子类和父类进行分组。

构造函数中的虚方法

1 个答案: