C++ 多重继承：使用 base class A 实现 base class B 的抽象方法
C++ Multiple Inheritance: Using base class A's implementation for abstract method of base class B
我有一个抽象 class Interface 声明了 f() 和 g() 方法。
MyClass 实现了 Interface::g()，而 MyClass 继承自 Base，它实现了自己的 f().
如何让 Base::f() 成为 MyClass 中 Interface::f() 的实现？
如果可能的话，我不想让 Base 直接继承自 Interface。
class Interface {
public:
virtual void f() = 0;
virtual void g() = 0;
};
class Base {
public:
void f() { }
};
class MyClass : public Interface, public Base {
public:
void g() { }
};
int main() {
MyClass c;
c.f();
c.g();
}
这不行，因为f在MyClass中仍然是一个纯虚函数。
在Java中，我会使用下面的方法，但它显然不适用于C++。
public class MyClass extends Base implements Interface {
public static void main(String argv[]) {
MyClass c = new MyClass();
c.f();
c.g();
}
public void g() { }
}
class Base {
public void f() { }
}
interface Interface {
public void f();
public void g();
}
我要解决的具体问题如下：
上面例子中的 Interface 是一个抽象 class Sender 具有与发送 MIDI 消息相关的不同方法，例如update()（检查是否应该发送消息，必要时发送），setAddress() 更改消息地址。消息是 MIDI 事件。我必须更改 address/channel 以实现移调和选择不同库等功能。
Baseclass是classButton。它有一个方法 update() 检查按钮是否被按下，并相应地调用（虚拟）方法 press() 和 release()。
MyClass 然后会实现 press() 和 release() 方法，以便在按钮状态改变时发送正确的数据。
还有其他类型的 Sender，我将它们全部保存在一个列表中以一次性 update() 它们，而不管 Sender 的具体类型。我还需要能够更改列表中所有 Sender 的地址（一次全部）。
setAddress()方法与按钮无关，所以Button继承自Sender没有意义。
还有其他 classes 可以实现 Button，但它们并不都是 Senders。
也许我必须完全改变结构，但目前我真的没有看到更好的解决方案。
class Button {
public:
void update() {
if ( /* check in hardware whether button is pressed */ )
press();
}
virtual void press() = 0;
};
class Sender {
public:
virtual void update() = 0;
virtual void setAddress(int address) = 0;
};
class ButtonSender : public Button, public Sender {
public:
void update() {
Button::update();
}
void press() {
/* send a message */
}
void setAddress(int address) {
/* change the address */
}
};
int main() {
ButtonSender bs;
Sender *s = &bs;
s->update();
}
class Base 正在 Interface 中实现功能，因此它应该派生自 class。那么MyClass只继承自Base:
class Base : public Interface {
public:
void f() {
cout << "Base::f()" << endl;
}
};
class MyClass : public Base {
public:
void g() {
cout << "MyClass::g()" << endl;
}
};
要完成这项工作，您必须覆盖 MyClass 中的 f():
class MyClass : public Interface, public Base {
public:
void f() {
Base::f();
}
void g() {
cout << "MyClass::g()" << endl;
}
};
为什么你在 Interface 和 Base 中都有一个名为 f 的函数，而你随后在 MyClass 中从这两个函数派生？你在那里制造了一个名字冲突，因此你的困难。好的，所以这次您可以使用三行方法来摆脱它。但是下次呢？下一个？不，不要去那里。
C++ 不是 Java - 它 没有 接口。相反，从抽象基础 class 派生的具体 class（或 classes 链 - 使用单一继承）需要实现 all如您所见，class 声明的纯虚方法。
你在这里试图做的事情违背了语言的精神，很可能会给你带来麻烦，所以你需要调整你的想法。
多重继承，尤其是在一个或多个基 classes 中声明相同的方法或数据成员名称时，通常是一种糟糕的设计选择，并且更多时候是症状而不是设计中固有的错误首先是 class 层次结构，所以我的建议是重新审视它 - 你会很高兴你这样做了。
无论如何，现在你知道为什么你
感谢 OP 发布更具体的示例。它促使我采取不寻常的步骤发布第二个答案。我希望你觉得它有用。
我在这里要做的是向您展示另一种 class 层次结构，我希望您会看到它更适合您要解决的问题。我将重点关注 class Button（这是根本问题所在）与我将称之为 ButtonHandler.[=53= 的东西之间的关系]
现在 ButtonHandler 可以是任何东西 - Button 当然不关心它是什么 - 它只需要在 它拥有的按钮 [=86] 时得到通知=] 被按下或释放。一旦您意识到这是问题的核心，解决方案就会变得更加明显。当然，您可以将此方法应用于 Sender class（只需从 ButtonHandler 派生并实现 OnPress 和 OnRelease），但我会留给你吧。
最后，作为锦上添花的一点，我让我的 Button 将自己添加到您正在谈论的列表中或从中删除，这样他们就可以轻松地以某种方式进行投票循环。
好的，我们走吧。让我们从我们的 ButtonHandler 开始（因为这需要在 class Button 之前声明），这很简单：
#include <set>
#include <iostream>
class Button;
// Our abstract button handler - derive concrete handlers from this
class ButtonHandler
{
public:
// Constructor
ButtonHandler ();
// Destructor (must be virtual!)
virtual ~ButtonHandler ();
virtual void OnPress () = 0;
virtual void OnRelease () = 0;
private:
Button *m_button;
};
好的，那里没什么可看的。请注意纯虚方法 OnPress 和 OnRelease - 用于从这个派生的具体 classes 重写 - 以及 class Button 的前向声明.在他们看到 class Button 的完整声明之后，我们需要稍后实现构造函数和析构函数主体，因为他们需要调用它的方法。
现在 class Button 本身，以及关联的 ButtonList。请再次注意，因为它只处理 指针 到 Button，所以 ButtonList 不需要查看 class 的完整声明 Button，这在这里很方便：
std::set<Button *> ButtonList;
// class Button
class Button
{
public:
// Constructor
Button (ButtonHandler *button_handler)
{
m_button_handler = button_handler;
ButtonList.insert (this);
}
// Destructor
~Button () { ButtonList.erase (this); }
// Poll the button state
void Poll ()
{
// This would normally check (in hardware) whether button is pressed, but here we just fake it
m_button_handler->OnPress ();
m_button_handler->OnRelease ();
}
private:
ButtonHandler *m_button_handler;
};
// Poll all the buttons that exist
void PollAllButtons ()
{
for (auto button : ButtonList) { button->Poll (); }
}
那么这是怎么回事？恩：
- 向
Button 构造函数传递一个指向 ButtonHander 的指针，以便它可以在适当的时候调用其 OnPress 和 OnRelease 方法。
- STL 的魔力（如果可用！）使
ButtonList 的实现变得微不足道。它只是使用一个
std::set，记录在案 here（请参阅该页面和链接页面上的示例）。按钮在列表中来来去去时添加和删除自己。
PollAllButtons 遍历存储在 ButtonList 中的所有 Button * 并为每个调用我选择调用的 Poll ，后者又调用关联的 ButtonHandlers OnPress 和 OnRelease 适当的方法。这使用了一种叫做 "ranged for loop" 的东西，据我所知，它适用于所有 STL 容器 classes.
现在执行ButtonHandler构造函数和析构函数。这些只是创建和删除关联的按钮（因此，Buttonhandler 拥有 按钮）：
// ButtonHandler constructor - implementation
ButtonHandler::ButtonHandler ()
{
m_button = new Button (this);
}
// Buttonhandler destructor - implementation
ButtonHandler::~ButtonHandler () { delete m_button; }
最后，这里包含一个具体的按钮处理程序和最小的测试程序，以向您展示所有这些东西确实有效。您会注意到（这非常好）这与我之前发布的代码（just that bit too clever）没有变化：
// An example concrete button handler
class MyButtonHandler : public ButtonHandler
{
public:
// Constructor
MyButtonHandler (int handler_id) { m_handler_id = handler_id; }
void OnPress () override { std::cout << "MyButtonHandler::OnPress (" << m_handler_id << ")" << std::endl; }
void OnRelease () override { std::cout << "MyButtonHandler::OnRelease (" << m_handler_id << ")" << std::endl; }
// ...
private:
int m_handler_id;
};
// Test program
int main ()
{
MyButtonHandler bh1 (1);
MyButtonHandler bh2 (2);
PollAllButtons ();
}
输出：
MyButtonHandler::OnPress (1)
MyButtonHandler::OnRelease (1)
MyButtonHandler::OnPress (2)
MyButtonHandler::OnRelease (2)
运行 它位于 Wandbox。
好了。与你的截然不同（因为你走错了路，没有回头路）。我建议你带上它 运行 带上它，祝你好运。
我有一个抽象 class Interface 声明了 f() 和 g() 方法。
MyClass 实现了 Interface::g()，而 MyClass 继承自 Base，它实现了自己的 f().
如何让 Base::f() 成为 MyClass 中 Interface::f() 的实现？
如果可能的话，我不想让 Base 直接继承自 Interface。
class Interface {
public:
virtual void f() = 0;
virtual void g() = 0;
};
class Base {
public:
void f() { }
};
class MyClass : public Interface, public Base {
public:
void g() { }
};
int main() {
MyClass c;
c.f();
c.g();
}
这不行，因为f在MyClass中仍然是一个纯虚函数。
在Java中，我会使用下面的方法，但它显然不适用于C++。
public class MyClass extends Base implements Interface {
public static void main(String argv[]) {
MyClass c = new MyClass();
c.f();
c.g();
}
public void g() { }
}
class Base {
public void f() { }
}
interface Interface {
public void f();
public void g();
}
我要解决的具体问题如下：
上面例子中的 Interface 是一个抽象 class Sender 具有与发送 MIDI 消息相关的不同方法，例如update()（检查是否应该发送消息，必要时发送），setAddress() 更改消息地址。消息是 MIDI 事件。我必须更改 address/channel 以实现移调和选择不同库等功能。
Baseclass是classButton。它有一个方法 update() 检查按钮是否被按下，并相应地调用（虚拟）方法 press() 和 release()。
MyClass 然后会实现 press() 和 release() 方法，以便在按钮状态改变时发送正确的数据。
还有其他类型的 Sender，我将它们全部保存在一个列表中以一次性 update() 它们，而不管 Sender 的具体类型。我还需要能够更改列表中所有 Sender 的地址（一次全部）。
setAddress()方法与按钮无关，所以Button继承自Sender没有意义。
还有其他 classes 可以实现 Button，但它们并不都是 Senders。
也许我必须完全改变结构，但目前我真的没有看到更好的解决方案。
class Button {
public:
void update() {
if ( /* check in hardware whether button is pressed */ )
press();
}
virtual void press() = 0;
};
class Sender {
public:
virtual void update() = 0;
virtual void setAddress(int address) = 0;
};
class ButtonSender : public Button, public Sender {
public:
void update() {
Button::update();
}
void press() {
/* send a message */
}
void setAddress(int address) {
/* change the address */
}
};
int main() {
ButtonSender bs;
Sender *s = &bs;
s->update();
}
class Base 正在 Interface 中实现功能，因此它应该派生自 class。那么MyClass只继承自Base:
class Base : public Interface {
public:
void f() {
cout << "Base::f()" << endl;
}
};
class MyClass : public Base {
public:
void g() {
cout << "MyClass::g()" << endl;
}
};
要完成这项工作，您必须覆盖 MyClass 中的 f():
class MyClass : public Interface, public Base {
public:
void f() {
Base::f();
}
void g() {
cout << "MyClass::g()" << endl;
}
};
为什么你在 Interface 和 Base 中都有一个名为 f 的函数，而你随后在 MyClass 中从这两个函数派生？你在那里制造了一个名字冲突，因此你的困难。好的，所以这次您可以使用三行方法来摆脱它。但是下次呢？下一个？不，不要去那里。
C++ 不是 Java - 它 没有 接口。相反，从抽象基础 class 派生的具体 class（或 classes 链 - 使用单一继承）需要实现 all如您所见，class 声明的纯虚方法。
你在这里试图做的事情违背了语言的精神，很可能会给你带来麻烦，所以你需要调整你的想法。
多重继承，尤其是在一个或多个基 classes 中声明相同的方法或数据成员名称时，通常是一种糟糕的设计选择，并且更多时候是症状而不是设计中固有的错误首先是 class 层次结构，所以我的建议是重新审视它 - 你会很高兴你这样做了。
无论如何，现在你知道为什么你 被否决了（尽管不是我）。我希望你觉得这很有用——它是用心良苦的。我不必写这个，但又一次，我想，我在 SO 上经常看到这种事情，我觉得很痛苦。
感谢 OP 发布更具体的示例。它促使我采取不寻常的步骤发布第二个答案。我希望你觉得它有用。
我在这里要做的是向您展示另一种 class 层次结构，我希望您会看到它更适合您要解决的问题。我将重点关注 class Button（这是根本问题所在）与我将称之为 ButtonHandler.[=53= 的东西之间的关系]
现在 ButtonHandler 可以是任何东西 - Button 当然不关心它是什么 - 它只需要在 它拥有的按钮 [=86] 时得到通知=] 被按下或释放。一旦您意识到这是问题的核心，解决方案就会变得更加明显。当然，您可以将此方法应用于 Sender class（只需从 ButtonHandler 派生并实现 OnPress 和 OnRelease），但我会留给你吧。
最后，作为锦上添花的一点，我让我的 Button 将自己添加到您正在谈论的列表中或从中删除，这样他们就可以轻松地以某种方式进行投票循环。
好的，我们走吧。让我们从我们的 ButtonHandler 开始（因为这需要在 class Button 之前声明），这很简单：
#include <set>
#include <iostream>
class Button;
// Our abstract button handler - derive concrete handlers from this
class ButtonHandler
{
public:
// Constructor
ButtonHandler ();
// Destructor (must be virtual!)
virtual ~ButtonHandler ();
virtual void OnPress () = 0;
virtual void OnRelease () = 0;
private:
Button *m_button;
};
好的，那里没什么可看的。请注意纯虚方法 OnPress 和 OnRelease - 用于从这个派生的具体 classes 重写 - 以及 class Button 的前向声明.在他们看到 class Button 的完整声明之后，我们需要稍后实现构造函数和析构函数主体，因为他们需要调用它的方法。
现在 class Button 本身，以及关联的 ButtonList。请再次注意，因为它只处理 指针 到 Button，所以 ButtonList 不需要查看 class 的完整声明 Button，这在这里很方便：
std::set<Button *> ButtonList;
// class Button
class Button
{
public:
// Constructor
Button (ButtonHandler *button_handler)
{
m_button_handler = button_handler;
ButtonList.insert (this);
}
// Destructor
~Button () { ButtonList.erase (this); }
// Poll the button state
void Poll ()
{
// This would normally check (in hardware) whether button is pressed, but here we just fake it
m_button_handler->OnPress ();
m_button_handler->OnRelease ();
}
private:
ButtonHandler *m_button_handler;
};
// Poll all the buttons that exist
void PollAllButtons ()
{
for (auto button : ButtonList) { button->Poll (); }
}
那么这是怎么回事？恩：
- 向
Button构造函数传递一个指向ButtonHander的指针，以便它可以在适当的时候调用其OnPress和OnRelease方法。 - STL 的魔力（如果可用！）使
ButtonList的实现变得微不足道。它只是使用一个std::set，记录在案 here（请参阅该页面和链接页面上的示例）。按钮在列表中来来去去时添加和删除自己。 PollAllButtons遍历存储在ButtonList中的所有Button *并为每个调用我选择调用的Poll，后者又调用关联的ButtonHandlersOnPress和OnRelease适当的方法。这使用了一种叫做 "ranged for loop" 的东西，据我所知，它适用于所有 STL 容器 classes.
现在执行ButtonHandler构造函数和析构函数。这些只是创建和删除关联的按钮（因此，Buttonhandler 拥有 按钮）：
// ButtonHandler constructor - implementation
ButtonHandler::ButtonHandler ()
{
m_button = new Button (this);
}
// Buttonhandler destructor - implementation
ButtonHandler::~ButtonHandler () { delete m_button; }
最后，这里包含一个具体的按钮处理程序和最小的测试程序，以向您展示所有这些东西确实有效。您会注意到（这非常好）这与我之前发布的代码（just that bit too clever）没有变化：
// An example concrete button handler
class MyButtonHandler : public ButtonHandler
{
public:
// Constructor
MyButtonHandler (int handler_id) { m_handler_id = handler_id; }
void OnPress () override { std::cout << "MyButtonHandler::OnPress (" << m_handler_id << ")" << std::endl; }
void OnRelease () override { std::cout << "MyButtonHandler::OnRelease (" << m_handler_id << ")" << std::endl; }
// ...
private:
int m_handler_id;
};
// Test program
int main ()
{
MyButtonHandler bh1 (1);
MyButtonHandler bh2 (2);
PollAllButtons ();
}
输出：
MyButtonHandler::OnPress (1)
MyButtonHandler::OnRelease (1)
MyButtonHandler::OnPress (2)
MyButtonHandler::OnRelease (2)
运行 它位于 Wandbox。
好了。与你的截然不同（因为你走错了路，没有回头路）。我建议你带上它 运行 带上它，祝你好运。