/*此文是译者出于自娱翻译的GotW(Guru of the Week:http://www.gotw.ca/gotw/index.htm)系列文章的一篇,原文的版权是属于Hub Sutter(著名的C++专家,《Exceptional C++》的作者)。此文的翻译没有征得原作者的同意,只供学习讨论。——译者:黄森堂*/
#38 多重继承 Ⅱ.
难度:8/10
如何你不能使用多重继承,如何模仿它吗?,不要忘记模仿可能出在客户端的自然语法。
问题:
1.思考以下代码:
struct A { virtual ~A() { } virtual string Name() { return "A"; } }; struct B1 : virtual A { string Name() { return "B1"; } }; struct B2 : virtual A { string Name() { return "B2"; } }; struct D : B1, B2 { string Name() { return "D"; } };
在以上示例中,如果不使用多重继承,如何写出等价的Class D的代码(尽可能地相近),如何获得像D一样的效果与可用性,且在客户端的语法如何进行最小的改变。
开始:你要开始考虑在以下代码的情形里:
void f1( A& x ) { cout << "f1:" << x.Name() << endl; } void f2( B1& x ) { cout << "f2:" << x.Name() << endl; } void f3( B2& x ) { cout << "f3:" << x.Name() << endl; } void g1( A x ) { cout << "g1:" << x.Name() << endl; } void g2( B1 x ) { cout << "g2:" << x.Name() << endl; } void g3( B2 x ) { cout << "g3:" << x.Name() << endl; } int main() { D d; B1* pb1 = &d; // D* -> B* 转换 B2* pb2 = &d; B1& rb1 = d; // D& -> B& 转换 B2& rb2 = d; f1( d ); // 多态(polymorphism) f2( d ); f3( d ); g1( d ); // 切片(slicing) g2( d ); g3( d ); // dynamic_cast/RTTI cout << ( (dynamic_cast<D*>(pb1) != 0) ? "ok " : "bad " ); cout << ( (dynamic_cast<D*>(pb2) != 0) ? "ok " : "bad " ); try { dynamic_cast<D&>(rb1); cout << "ok "; } catch(...) { cout << "bad "; } try { dynamic_cast<D&>(rb2); cout << "ok "; } catch(...) { cout << "bad "; } }
解决方法:
1.思考以下代码:
struct A { virtual ~A() { } virtual string Name() { return "A"; } }; struct B1 : virtual A { string Name() { return "B1"; } }; struct B2 : virtual A { string Name() { return "B2"; } }; struct D : B1, B2 { string Name() { return "D"; } };
在以上示例中,如果不使用多重继承,如何写出等价的Class D的代码(尽可能地相近),如何获得像D一样的效果与可用性,且在客户端的语法如何进行最小的改变。
这儿有几种策略,每种都有弱点,以下这种是比较完整的:
struct D : B1 { struct D2 : B2 { void Set ( D* d ) { d_ = d; } string Name(); D* d_; } d2_; D() { d2_.Set( this ); } D( const D& other ) : B1( other ), d2_( other.d2_ ) { d2_.Set( this ); } D& operator=( const D& other ) { B1::operator=( other ); d2_ = other.d2_; return *this; } operator B2&() { return d2_; } B2& AsB2() { return d2_; } string Name() { return "D"; } }; string D::D2::Name() { return d_->Name(); }
但有几个缺点:
-提供operator B2&引起引用结束(不一致性引起)
-你需要调用D::AsB2()来显式地使用D来像B2(在测试代码中,有一处需要改变:"B2* pb2 = &d;"改变成"B2* pb2 = &d.AsB2();")
-dynamic_cast从D*动态转换成B2*将不能工作,(如果你使用前处理来重定义dynamic_cast,它可能会工作)
有趣的是,你必须要观察D对象在内存中的布局,在多重继承中是否是相同的对象,因为我们只是尝试模仿MI,刚才没有考虑到所有语法与对语言内存提供支持的方便性。
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