你能强制从抽象基础 class 继承的 classes 只在基础案例中定义 public 方法吗？

Question

是否可以有一个抽象 class 但强制执行 classes 以仅具有抽象 class 中的 public 方法？

我不关心私有方法如何工作，但我想强制 classes 只有一个 public 方法。

例如，假设我有以下摘要 class:

class MyObjectTransform
{
    public:
    virtual ~MyObjectTransform()
    {
    }

    virtual MyObject transform(MyObject input) = 0;
};

然后我想强制所有从 MyObjectTransform 继承的对象只有一个（构造函数除外）public 方法，transform。我不在乎继承 classes 有什么私有方法。这可能吗？

更新： 这里的目标是强制开发人员仅通过单一方法公开功能。例如，考虑这种情况：

class ATransform
{
private:
        MyObject A_Stuff(MyObject input);

public:
    override MyObject transform(MyObject input)
    {
        return this->A_stuff(input);
    }
};

class BTransform
{
public:
    MyObject B_Stuff(MyObject input);

    override MyObject transform(MyObject input)
    {
        return this->B_stuff(input);
    }
};

这里的问题是开发者可以直接调用B_Stuff。我想阻止这种情况。

Answer 1

不，你不能。 Derived 类可以定义任何他们想要的 public 成员函数。没有办法对此加以限制。

更新:

如果您不希望用户访问它，请将 B_Stuff 声明为私有。将其声明为 protected 如果您希望从 BTransform 派生的类也可以使用它。

class BTransform
{
private:
    MyObject B_Stuff(MyObject input);

Public:     
    override MyObject transform(MyObject input)
    {
        return this->B_stuff(input);
    }
};

但是您不能强制使用 C++ 语言将 B_Stuff 声明为私有或受保护。它必须被定义为一个策略。

Answer 2

您已经在使用适用于此场景的机制：它是抽象基础 class！

它的全部要点是，此层次结构中的所有 classes 都旨在支持通过 pointer/reference 到基础 class MyObjectTransform 的多态使用。这样用户就不知道实现 class 有什么 public 方法，因为他只能使用通过基础 class 可用的方法：transform。

如果您想更严格地执行此操作，请完全不要在 header 中公开实现 classes 的声明。隐藏 BTransform 和 ATransform，并仅公开工厂函数以及抽象基础 class。

std::unique_ptr<MyObjectTransform> makeATransform()
{
    return { new ATransform };
}

std::unique_ptr<MyObjectTransform> makeBTransform()
{
    return { new BTransform };
}

这样 client/developer 代码如下所示：

int main()
{
    auto btransform = makeBTransform();

    btransform->B_Stuff(input);   // ERROR, MyObjectTransform doesn't have this member function.
    btransform->transform(input); // FINE
}

用户只能使用基础class中的一种public方法。

当然有人可以将指针指向 BTransform*，然后做任何他们想做的事情（前提是他们能找出 BTransform 的实际实现是什么，因为我们隐藏了它）。但是没有绕过这样一个事实，即要阻止 public 方法可访问，您必须使它们成为 private，就像 chmike 所写的那样。正如 Herb Sutter 所说：

C++ protects against Murphy, not Machiavelli

Answer 3

在 C++ 中，public 函数应该是非虚函数，而虚函数应该是私有的（析构函数除外）。应用此 guideline 会使您的问题完全消失，因为只剩下一个 public 函数供 class 的客户调用：

class MyObjectTransform
{
    public:
    virtual ~MyObjectTransform()
    {
    }

    MyObject transform(MyObject input) // non-virtual!
    {
        // can do extra stuff, e.g. check input for validity
        doTransform(input);
    }

    private:
    virtual MyObject doTransform(MyObject input) = 0;
};

class ATransform : public MyObjectTransform
{
private:
    MyObject A_Stuff(MyObject input);

     MyObject doTransform(MyObject input) override
    {
        return this->A_Stuff(input);
    }
};

class BTransform : public MyObjectTransform
{
private:
    MyObject B_Stuff(MyObject input);

    MyObject doTransform(MyObject input) override
    {
        return this->B_Stuff(input);
    }
};

你能强制从抽象基础 class 继承的 classes 只在基础案例中定义 public 方法吗？

Can you force classes inheriting from abstract base class to only have the public methods defined in base case?

c++

inheritance

abstract-class

c++11