虚拟继承使用答案

【问题标题】：Virtual inheritance use虚拟继承使用
【发布时间】：2013-12-18 03:17:47
【问题描述】：

我需要编写一个可供新手和有经验的 C++ 开发人员使用的编码约定。动态多态的继承规则是这样的：

对于动态多态性，考虑使用单继承（树状层次结构），可能使用抽象接口的多继承

对于沿层次结构（基类等）的继承，默认情况下，使用公共继承

对于抽象接口的继承，默认，使用公共虚拟继承

此规则后面将提供有关实施、可能的例外情况等的详细信息。

那么，问题是：这个规则对新手和有经验的 C++ 开发人员都适用吗？（欢迎提供优点/缺点以及来源和链接）

我看到的是：

优点：

规则易于新手使用，不限制有经验的开发人员。
熟悉那些已经熟悉 Java/.NET 接口的人
避开了与实现的虚拟继承相关的问题（因为它是为抽象接口保留的）以及非虚拟继承（转换为接口类时可能存在歧义）

缺点：

轻微的性能成本（转换到接口时的速度、虚拟表的大小、类实例中的附加指针）

注意：我已阅读以下在线资源：

注 2：“抽象接口”名称的使用是在 Sutter 和 Alexandrescu 在“C++ 编码标准”第 36 条中使用之后创造的

这是一种应该可以工作的情况（使用接口的 Java/C# 等价物也可以工作），但如果接口继承不是虚拟的，则在 C++ 中就不行：

class A
{
   public :
      virtual ~A() = 0 {}
} ;

class B : public A {} ; // should have been virtual to avoid the error
class C : public A {} ; // should have been virtual to avoid the error

class D : public B, public C
{
   public : 
      virtual ~D() {}
} ;

void foo(A * c) {}
void bar(D * d)
{
   foo(d) ; // Error: ambiguous conversions from 'D *' to 'A *
}

是的，为了消除歧义而进行显式转换是错误的解决方案（无论如何，显式转换通常是错误的解决方案）。

【问题讨论】：

对我来说似乎很好。我还要添加一条规则：“尽可能避免 OO 多态性。尝试使用 CRTP 和 ad-hoc polymorphism using type-erasure 等替代方法”
我想说实现继承通常应该是私有的（仅在必要时公开成员），并且只有在有充分理由不喜欢组合时才这样做。接口继承通常应该是非虚拟的，因为派生类通常是最终的。一般来说，让继承尽可能简单（但不要更简单）。
@user3034482 ：比较基类指针？做什么的？我从来没有在我的问题中提到过，是吗？无论如何，你还在为微优化而战吗？当您的结构为 500 字节或更大时，一个指针的性能损失是多少？一个虚函数调用在进行可能跨越 1 毫秒或更长时间的冗长排序时对性能有何影响？禁用 RTTI 或异常？拜托，我们是在 2013 年，而不是 1990 年......如果我想要性能，我会删除所有 qsort 调用并 void * 污染代码，然后用 std::sort 和仿函数替换。这不是重点。
@user3034482：please look at the Google C++ style guide：我做到了。事实上，StackOverflow 的很多 Top 1% 的人都这样做了，而他们的 cmets 对此并不十分积极。 “Google C++ Style reference”并不是真正的 C++ 参考，而更像是“如果您是新手，不想学习，请使用该子集，谢谢”。如果您需要 C++ 的参考资料，请使用严肃的文档，例如 Sutter 和 Alexandrescu 的 C++ 编码标准，或查看 F-35 “JSF C++ 编码标准”。
@user3034482：they don't do rtti and exceptions; its for good reasons。对于RTTI（规则是“避免”，没有提到效率，只有设计）。至于异常，这是基于 Google 的代码不是异常安全的事实做出的决定，这是一种礼貌的说法，它很容易泄漏内存和资源，因此比其他任何东西都更能证明代码的状态。同样，几乎没有提到效率。

标签： c++ oop inheritance multiple-inheritance

【解决方案1】：

你知道吗？您已经在问题中提供了所有重要信息。在技术层面上，我看不出有什么可以回答的。而且显然没有其他人发现您发布的内容有任何重大技术问题。

不过，我会回答你的粗体问题：是的，它适合新手和专业人士。

新手有一些有用的技术指南。
专业人士可以做他们想做的事如果他们可以给出理由，因为你用“考虑”和“默认”来限定你的规则，所以基本上没有其他人可以说你必须这样做或所以因为样式规则，因为你的规则的措辞已经允许例外。

【讨论】：

【解决方案2】：

您的第一条规则完全排除了class D：

对于动态多态，考虑使用单继承（树状层次结构），可能使用抽象接口的多重继承

你的规则很好。

那么，您的问题是什么？现在还剩下什么？

【讨论】：

【解决方案3】：

如果继承示例不是虚拟的，则由于 c++ 中的经典多重继承问题diamond of death，您的继承示例不起作用。基本上，如果您不指定虚拟继承，则每个父类（B，C）都有自己的基础 A 对象。这使得对非静态基类函数和变量（转换以及我假设）的所有访问都模棱两可。我无法想象在 C++ 中可以避免这种情况的情况。

编辑：记录在案，这是工作代码：

class A
{
public :
    virtual ~A() {}
};

class B : virtual public A {};
class C : virtual public A {};

class D : virtual public B, virtual public C
{
public :
    virtual ~D() {}
};

void foo(A * c) {}
void bar(D * d)
{
    foo(d);
}

int main(void)
{
    D d;
    foo(&d);
    return 0;
}

【讨论】：