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c++ - 与构建灵活设计的模板相比，多重继承机制

coder 2024-02-26 原文

这是 question 的缩小版本由于范围太广而搁置。

在 Modern C++ Design 的第 6-7 页，Andrei Alexandrescu 列出了三种多重继承弱于模板的方式构建灵活的设计。他特别指出，多重继承 提供的机制很差(方括号中的文本和格式是我根据我对上下文):

In such a setting [i.e. multiple inheritance], [to build a flexible SmartPtr,] the user would build a multithreaded, reference-counted smart pointer class by inheriting some BaseSmartPtr class and two classes: MultiThreaded and RefCounted. Any experienced class designer knows that such a naïve design does not work.

...

  1. Mechanics. There is no boilerplate code to assemble the inherited components in a controlled manner. The only tool that combines BaseSmartPtr, MultiThreaded, and RefCounted is a language mechanism called multiple inheritance. The language applies simple superposition in combining the base classes and establishes a set of simple rules for accessing their members. This is unacceptable except for the simplest cases. Most of the time, you need to orchestrate the workings of the inherited classes carefully to obtain the desired behavior.

当使用多重继承时，可以通过编写调用多个基类的成员函数的成员函数来实现一些非常灵活的编排。那么，多重继承 中缺少而出现在模板中的编排是什么？

请注意，与模板相比，多重继承的所有缺点都不是这里的答案，而只是 Andei 所谓的机制 在上面的引述中。特别是，请确保您不是在谈论 Andrei 列出的 多重继承 的其他两个弱点之一:

  1. Type information. The base classes do not have enough type information to carry on their tasks. For example, imagine you try to implement deep copy for your smart pointer class by deriving from a DeepCopy base class. But what interface would DeepCopy have? It must create objects of a type it doesn’t know yet.

  2. State manipulation. Various behavioral aspects implemented with base classes must manipulate the same state. This means that they must use virtual inheritance to inherit a base class that holds the state. This complicates the design and makes it more rigid because the premise was that user classes inherit library classes, not vice versa.

最佳答案

我认为 Alexandrescu 在“力学”段落中所指的内容将在本章的其余部分进行阐述。他指的是基于策略的类设计比基于继承的类设计灵活得多，特别是在可以实现和组合策略的各种方式方面——这与通过多重继承允许的单一实现和组合相比。

例如，在讨论 Creator 策略时，他指出该策略只需要一个 Create() 方法，该方法返回指向正在创建的类的指针，但没有指定它是虚拟的或非静态。他展示了创建每个策略的几种方法:一个简单的策略类，例如(来自第 1.5 节，跳过 MallocCreator 和 PrototypeCreator 策略)

template<class T>
struct OpNewCreator
{
  static T* Create()
  {
    return new T;
  }
};

...

>     //Library code
>     template <class CreationPolicy>
>     class WidgetManager:public CreationPolicy
>     {
>     ...
>     };

...

// Application Code
typedef WidgetManager<OpNewCreator<Widget> > MyWidgetMgr;

或者可以使用模板模板参数(第 1.5.1 节)实现

//Library Code
template <template <class> class Creation Policy>
class WidgetManager : public CreationPolicy <Widget>
{
...
}

// Application Code
typedef WidgetManager<OpNewCreator> MyWidgetMgr

或(第 1.5.2 节)- 作为模板成员函数实现:

struct OpNewCreator
{
  template <class T>
  static T* Create()
  {
    return new T;
  }

这些是在基于模板的策略类解决方案中可用而在多重继承解决方案中不可用的灵活机制的示例。这些特定示例可能并不那么令人兴奋，可能是因为出于教学原因，它们必须简短明了。

关于c++ - 与构建灵活设计的模板相比，多重继承机制，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/32602235/

多重ampcodeblockquotec++templatesmultiple-inheritancepolicy-based-design

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