抵御 C++ 继承陷阱的设计技巧

Question

总结

我依靠编译器指向代码中我需要更新的每个位置，同时更改 parent class 中的成员函数的签名，但编译器无法指向在 child class 中输出该函数的重写实例，导致我的程序出现逻辑错误。我想 re-implement classes 以便我可以在进行此类更改时更多地依赖编译器。

示例详细信息

我有以下 classes:

class A
{
public:
    void foo();
    virtual void bar();
}

class B: public A
{
public:
    void bar();
}

这是实现：

void A:foo(){ ... bar(); ... }
void A:bar(){ ... }
void B:bar(){ ... }

请注意，当我调用 b->foo() 时（其中 b 的类型为 B*，B 是 A 的子 class），调用的 bar() 方法是 B:bar()

在更改 A:bar() 的 type-signature 之后，说 A:bar(some_parameter)，我的代码看起来像这样：

void A:foo(){ ... bar(param); ... }
void A:bar(param) { ... }
void B:bar(){ ... }

现在，当我调用 b->foo() 时，当然会调用 A:bar(param)。我希望这种情况会被编译器捕获，但我现在意识到它不能。

我将如何实施 classes A 和 B 以避免此 class 的错误。

Answer 1

I expected such a case to be caught by the compiler, but I realize now that it cannot do so.

其实是可以的。您可以在 B::bar 的声明中使用 override，如果没有合适的基础 class 函数供其覆盖，编译器将出错。

Answer 2

在还没有 override 说明符（自 c++11 标准起）的 c++03 中检测此问题的方法是在接口中执行纯虚方法。如果你改变了一个纯虚方法的标志，它的所有子类也必须改变它，否则它们将无法编译。

不依赖具体类。依赖接口。你会做更好的设计。

你的设计会变成这样：

class IA
{
public:
    void foo() { ... bar(); ...}
    virtual void bar() = 0;
    virtual ~IA() {}
};
class A : public IA
{
public:
    void bar() {...}
};
class B : public IA
{
public:
    void bar() {...}
};

现在，如果你改变界面中bar的符号，它的所有sub类也必须改变。

抵御 C++ 继承陷阱的设计技巧

Design Techniques to Defend Against the Pitfalls of Inheritance in C++

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