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私有繼承小討論

大家都知道,大C++里面可以私有繼承,之后基類的一切,在子類中就成為private的了,不對外開放了。現在流行接口,組合優化繼承,所以private繼承這玩意,日漸式微,很久以前就很少使用了,嗯,不要說private,就算是大c++,也是江河日下。不過,存在即合理,c++語法里面的任何東西,都有其價值,平時可以用不到,但是關鍵時刻用一下,確實很方便,當然多數情況下,也可以其他途徑來完成,但是,就是沒那么舒服。

廢話就不說了,直入正題吧。

假設,現在有接口,假設是IUnknown,里面有那三個著名的純虛函數,QueryInterface, AddRef, Release,好像是這三個哥倆。

然后,有一個類,就叫ClassA,實現了IUnknown接口,其實就是繼承IUnknown,也就是說,重寫了那三個純虛函數。此外,ClassA還有一大堆自己的東西,比如public的字段或者成員函數。

現在,有ClassB,想基于ClassA來做一些事情,但是又不想讓用戶看到ClassA里面那些亂七八糟的玩意,因此,這種情況下,用private似乎很合適。代碼如下:

         struct IUnknown

         {

         public:

                            virtual HRESULT QueryInterface(REFIID riid,void** ppvObject) = 0;

                            virtual ULONG AddRef() = 0;

                            virtual ULONG Release() = 0;

         };

         struct ClassA : IUnknown

         {

                   virtual HRESULT QueryInterface(REFIID riid, void** ppvObject) override { ... }

                   virtual ULONG AddRef() override { ... }

                   virtual ULONG Release() override { ... }

                   ...

         };

         struct ClassB : private ClassA

         {

                   ...

         };

這里,內存的使用上非常緊湊,可以說,沒有多余的地方。但是,這里的private,不僅僅會private ClassA的一切,就連IUnknown也被private,這有時候就不符合要求了,因為這里意圖是,private ClassA,但是又想public IUnknown,也就是說,對外界來說,ClassB不是ClassA,雖然其內部基于ClassA實現,但是,又希望ClassBIUnknown。對此,有幾種解決做法,但是都不能讓人滿意。

方法1、讓ClassB再次實現IUnknown接口,如下所示:

         struct ClassB : private ClassA, public IUnknown

         {

                   virtual HRESULT QueryInterface(REFIID riid, void** ppvObject) override { ... }

                   virtual ULONG AddRef() override { ... }

                   virtual ULONG Release() override { ... }

         };

其好處是,ClassB的實例可以無縫用于IUnknown的一切場合,不管是引用或者指針,constconst。但是,代價也是很大的,首先要針對IUnknown的每個虛函數,都要一一手寫,再次轉發給private的基類,其次,ClassBClassA多了一個虛函數表指針,大小就比原來多了一個指針的大小,這就不是零懲罰了,這是最不該。

方法2,還是保持私有繼承,再在ClassB中添加幾個函數,用以返回IUnknown,代碼如下

         struct ClassB : private ClassA

         {

                   //也可以using ClassA的三個IUnknown里面的函數

                   const IUnknown* GetUnknown()const { return this; }

                   IUnknown* GetUnknown()const { return this; }

         };

避開了方法1的不足,但是就不能無縫用于IUnknown下,每次使用必須調用一下GetUnknown(),對于引用的情況下,還必須加多一個星號*,也是挺不方便的。對了,這里就算添加了類型函數重載,也即是operator IUnknown,編譯器也拒絕將ClassB無縫轉換成IUnknown

方法3,用包含,不用私有繼承。如下:

         struct ClassB

         {

                   ClassA mA;

                   operator const IUnknown&()const { return *this; }

                   operator IUnknown&() { return *this; }

         };

這樣子,ClassB的實例可以無縫用于IUnknown引用下的情況。對于指針的話,可以仿造方法2那樣子,寫兩個函數進行調用。貌似綜合起來,方法3的整體分數最高。

就個人而言,更偏向于,直接就讓ClassB public繼承ClassA好了,少了那么多鬼怪,雖然出現很多不必要的函數,其實也沒什么不好。

posted on 2017-12-13 15:17 華夏之火 閱讀(1229) 評論(2)  編輯 收藏 引用 所屬分類: c++技術探討

評論

# re: 私有繼承小討論 2017-12-14 09:21 ccsdu2009

C++江河日下?  回復  更多評論   

# re: 私有繼承小討論 2018-01-10 09:20 天下

不想要完美的解決方案,任何語言都不是完美的.

完美主義的追求大多數是坑自己,浪費生命!  回復  更多評論   

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