Question

我面临的情况是我需要在父类中访问子成员变量。我知道这是违反OO原则的，但是我必须处理一个场景，其中有数百个类继承自一个类，并且其中一半停止使用其中一个父变量，并声明并使用它们自己（需要切换）从int到int []，显然那个人没有考虑在父类中应用这些更改。

一种选择是使用虚拟函数来处理它，但这意味着我必须更改数百个文件/对象中的代码并测试它们中的每一个。因此，我认为如果可以使用一些旧的学校C指针魔术来获取父方法内部的这些变量，这将消除数百个虚函数的需要。

基本上这就是我想要实现的目标：

class Parent
{
    void DoSomething()
    {
        // This is what I need
        childMember = 0;
    }
}

class Child1 : Parent
{
    int childMember;
}

class Child2 : Parent
{
    int childMember;
}

如果可能，请告诉我。如果是，我该如何实现。
欢迎其他建议，但请记住，我只想在父类中进行更改。
TIA。

Answer 1

唯一干净的方法是使用虚函数方法。

如果Parent类至少有一个虚函数（不一定是DoSomething），那么还有一种令人讨厌的方法：

void DoSomething() {
    if (Child1* child = dynamic_cast<Child1*>(this)) {
        child->childMember = 0;
    } else if (Child2* child = dynamic_cast<Child2*>(this)) {
        child->childMember = 0;
    } // and so on, and so forth
}

（如果Parent没有虚函数，则dynamic_cast将不起作用。但是，任何设计为继承的类都应该至少有一个虚函数，即使它只是析构函数。）

Answer 2

CRTP可能有帮助：

struct Parent
{
    virtual void DoSomething() = 0;
};

template <typename Derived>
struct ParentProxy : Parent
{
    virtual void DoSomething()
    {
        Derived* p = dynamic_cast<Derived*>(this);
        p->childMember = 27;
    }
};

struct Child1 : ParentProxy<Child1>
{
    int childMember;
};

struct Child2 : ParentProxy<Child2>
{
    int childMember;
};

int main()
{
    Child1 child1;
    Child2 child2;

    Parent* objects[] = { &child1, &child2 };
    const int objectCount = sizeof(objects) / sizeof(objects[0]);
    for (int index = 0; index < objectCount; ++index)
    {
        Parent* parent = objects[index];
        parent->DoSomething();
    }
}

我更改了可编译的代码 - 可能不是您的要求 - 但随后提供了更好的（=可编译的）示例代码。

Answer 3

如果您允许更改子类源代码，则可以执行以下操作：

class Parent
{
public:
    void DoSomething()
    {
        getMember() = 0;
    }
    virtual int & getMember() = 0;
};

class Child1 : public Parent
{
    int childMember;
public:
    int & getMember()
    {
        return childMember;
    }
};

class Child2 : public Parent
{
    int childMember;
public:
    int & getMember()
    {
        return childMember;
    }
};

否则，如果您的对象具有虚拟表（至少一个虚方法），则可以将static_cast（）与C ++ 11 typeid结合使用，因为它比dynamic_cast快三倍：

#include <typeinfo>

class Parent
{
public:
    virtual void DoSomething();
};

class Child1 : public Parent
{
public:
    int childMember;
};

class Child2 : public Parent
{
public:
    int childMember;
};

void Parent::DoSomething()
{
    if (typeid(Child1) == typeid(*this))
    {
        auto child = static_cast<Child1*>(this);
        child->childMember = 0;
    }
    else if (typeid(Child2) == typeid(*this))
    {
        auto child = static_cast<Child2*>(this);
        child->childMember = 0;
    }
};

Answer 4

我没有得到静态演员的downvotes。以下作品：

#include <stdio.h>
class B;
class A {
    public:
        A();
        void print();
    private:
        B *child;
};

class B : public A {
    friend class A;
    public:
        B();
    private:
        int value;
};

A::A(){
    child = static_cast<B*>(this);
}

void A::print(){
    printf("value = %d\n", child->value);
}

B::B(){
    value = 10;
}

int main(){
    B b;
    b.A::print();
}

确保在B类的定义之后放置A函数的声明。您可以区分子类，因为如果找到了正确的子项，静态强制转换将不返回NULL。我发现这种方法也很有用，因为Child类（B）几乎没有改变。

Answer 5

显然，您有一些利用childMember的派生类子集。对于这些类，您可以使用一些可以调用的方法“DoSomething（）”。我想对于所有其他派生类，方法DoSomething() 不适用。为什么不为这组派生类创建另一个抽象级别？

class Parent
{
    // no DoSomething()
}

class ChildMemberClasses : Parent
{
    int childMember;

    void DoSomething()
    {
        // code that uses childMember
    }
}

class ChildWithChildMember : ChildMemberClasses
{
    // other stuff
}

如果DoSomething()对没有childMember的类有一定意义，您仍然可以在Parent中将其定义为虚拟方法。像这样：

class Parent
{
    virtual void DoSomething()
    {
        // code that does not use childMember
    }
}

class ChildMemberClasses : Parent
{
    int childMember;

    void DoSomething()
    {
        // code that uses childMember
    }
}

class ChildWithChildMember : ChildMemberClasses
{
    // other stuff
}

Answer 6

您可以使用curiously recurring template pattern来实现此目标。

template<typename T>
class Parent
{
    void DoSomething()
    {
        // This is what I need
        T::childMember = 0;
    }

    virtual ~Parent() {}
};

class Child1 : Parent<Child1>
{
  int childMember;

  friend class Parent<Child1>;
};

Answer 7

是否需要创建一个包含您需要访问的childMember的中间抽象类？

如果是这样的话：

class Parent
{
    virtual void DoSomething() //Parent must be a polymorphing type to allow dyn_casting
    {
        if (AbstractChild* child = dynamic_cast<AbstractChild*>(this)) {
            child->childMember = 0;
        } else //Its not an AbstractChild
    }
}

class AbstractChild : Parent 
{ 

     int childMember; 
     virtual void DoSomething() = 0;
}

class Child1 : AbstractChild {
     virtual void DoSomething() { }
}

Answer 8

使用指针执行此操作没有安全，可靠的方法。您可以使用聪明的指针偏移进行攻击，但这将依赖于出现在所有子类中相同位置的childMember。

Answer 9

static_cast<Child*>(this)->childMember = 0;应该有用。

访问父类C ++中的子成员

9 个答案: