Question

我们有一个限制，即一个类不能作为超过7个类的基类。有没有办法在编译时强制执行上述规则？

我知道Andrew Koenig的Usable_Lock技术可以防止类被继承，但只有当我们尝试实例化类时它才会失败。在推导自己时不能这样做吗？

允许基类知道谁是其子女。所以我想我们可以宣布一个朋友的组合类并封装它们以强制执行此规则。假设我们尝试这样的事情

class AA {
   friend class BB;
   private:
      AA() {}
      ~AA() {}
};

class BB : public AA {

};

class CC : public AA 
{};

CC类的派生会生成编译器警告abt无法访问的dtor。我们可以举旗使用编译器调整的错误警告（比如将所有警告标记为错误），但我不想依赖这些技术。

另一种方式，但对我来说看起来很笨拙是： -

class B;

class InheritanceRule{
    class A {
    public:
        A() {}
        ~A() {}
    };
    friend class B;
};

class B {
public:
    class C : public InheritanceRule::A
    {};
};


class D : public InheritanceRule::A{};

D类的派生将被标记为编译器错误，这意味着要派生的所有类都应该在B类中派生。这将允许至少检查从A类派生的类的数量，但不会阻止任何人添加更多。

这里有谁有办法吗？如果基类不需要知道谁是它的孩子，那就更好了。

注意：充当基类的类本身可以实例化（它不是抽象的）。

提前致谢，

EDIT-1：根据jon.h的评论，稍加修改

// create a template class without a body, so all uses of it fail
template < typename D> 
class AllowedInheritance;

class Derived; // forward declaration
// but allow Derived by explicit specialization 
template<> 
class AllowedInheritance< Derived> {};

template<class T>
class Base : private AllowedInheritance<T> {};

// privately inherit Derived from that explicit specialization    
class Derived : public Base<Derived> {};

// Do the same with class Fail Error
// it has no explicit specialization, so it causes a compiler error
class Fail : public Base<Fail> {}; // this is error

int main()
{   
   Derived d;

   return 0;
}

Answer 1

抱歉，我不知道如何使用编译器强制执行任何此类限制。

就我个人而言，我不打算尝试将规则强制进入代码本身 - 您使用与代码正在执行的操作无关的内容使代码混乱 - 这不是干净的代码。

我试图让这条规则放松，而不是跳过篮球。相反，它应该是一个可以在必要时与团队中的其他人一致的指南。

当然，我不知道你正在做什么，所以规则可以是合适的，但一般情况下它可能不适合。

任何编程“规则”都表示你必须永远不要做x或你必须经常做y几乎总是错的！注意那里的“差不多”这个词。

有时您可能需要超过7个派生类 - 那么您会怎么做？跳过更多的箍。还有，为什么7？为什么不是6或8？它只是如此随意 - 这是一个糟糕的统治的另一个迹象。

如果你必须这样做，正如JP所说，静态分析可能是更好的方法。

Answer 2

许多各种静态代码分析工具提供有关继承层次结构的信息。我会研究一种工具，它可以为继承层次结构设置一些规则，如果不遵循这些规则则无法构建，而不是在代码中尝试处理它。可能花费一点$并且您可能必须编写自定义规则（我已经看到了继承深度，但没有像您想要的继承“广度”）。但是，从长远来看，我认为这是你最好的选择。

每条评论：我使用Coverity取得了一些成功。有点花钱。有several good SO threads可能有更好的选择。

Answer 3

我厌倦了作为废话，几乎不能睁开眼睛，所以可能有一种更优雅的方式来做到这一点，我当然不会赞同一个基本应该最多有七个子类的奇怪想法。

// create a template class without a body, so all uses of it fail
template < typename D, typename B> class AllowedInheritance;


class Base {};
class Derived; // forward declaration

// but allow Derived, Base by explicit specialization 

template<> class AllowedInheritance< Derived, Base> {};

// privately inherit Derived from that explicit specialization    
class Derived : public Base, private AllowedInheritance<Derived, Base> {};


// Do the same with class Compiler Error
// it has no explicit specialization, so it causes a compiler error
class CompileError: public Base, 
     private AllowedInheritance<CompileError, Base> { };

//error: invalid use of incomplete type 
//‘struct AllowedInheritance<CompileError, Base>’


int main() {

   Base b;
   Derived d;
   return 0;
}

来自jon.h的评论：

如何停止例如：class Fail：public Base {}; ？ \

没有。但是OP的原始例子也没有。

To the OP: your revision of my answer is pretty much a straight application of Coplien's "Curiously recurring template pattern"]

我也考虑过这个，但问题是derived1 : pubic base<derived1>和derived2 : pubic base<derived2>之间没有继承关系，因为base<derived1>和base<derived2>完全是两个不相关的课程。

如果您唯一关心的是继承实现，这没有问题，但如果您想继承接口，那么您的解决方案就会破坏它。

我认为有一种方法可以获得继承和更清晰的语法;正如我所说，当我编写解决方案时，我感到非常疲惫。如果没有别的，通过在您的示例中使RealBase成为Base的基类是一个快速修复。

可能有很多方法可以清理它。但我想强调一点，我同意markh44：尽管我的解决方案更清晰，但我们仍然在混乱代码以支持一个没有意义的规则。仅仅因为这可以做到，并不意味着应该这样做。

如果所讨论的基类是十年而且太脆弱而无法继承，那么真正的答案就是修复它。

Answer 4

您可以使用GCC-XML之类的东西，而不是使用断言来混淆代码，它使用g ++编译器前端解析C ++源代码并生成XML输出。我希望开发一个解析此输出并检查违反规则的工具是相当简单的。然后可以将其与源代码签入集成。

顺便说一句，让基类知道他们的后代违反Open-Closed Principle，这意味着它实际上削弱了OO编程的有用性。将代码分成基类和子类的主要原因是基类不必知道关于它的子类 - 这使得插件包之类的东西可以传递安装。

在编译时将继承限制为所需数量的类

4 个答案: