虚拟基类函数中派生类的大小

Question

考虑下面的代码

class A {
    int x, y;
public:
    A(){}
    virtual void PrintSize(){ cout << sizeof(typeof(*this)) << endl; }
};

class B : public A {
    int a, b, c;
public:
    B(){}
};

int main() {
    A obja;
    B objb;

    obja.PrintSize();
    objb.PrintSize();
}

“PrintSize()”的目的是获取我们从中调用它的当前类的大小。发生的情况是 this-keyword 引用了类 A，即使我们是从 B 调用它。我们不希望这样，因为我们需要这个函数对子类是通用的。

我们显然可以为每个类逐字重新定义函数。由于有太多不必要的行，代码将变得更难处理。更不用说将函数重新编写到每个类都会破坏最初派生它的目的。

这是我的临时修复：

class A {
public:
    virtual void PrintSize(){ cout << sizeof(typeof(*this)) << endl; }
};

class B : public A {
public:
    virtual void PrintSize(){ cout << sizeof(typeof(*this)) << endl; }
};

class C : public A {
public:
    virtual void PrintSize(){ cout << sizeof(typeof(*this)) << endl; }
};

class D : public A {
public:
    virtual void PrintSize(){ cout << sizeof(typeof(*this)) << endl; }
};

Answer 1

虽然接受的答案可能已经解决了眼前的问题，但您突然之间没有 B 和 C 的公共基类。它们继承自两个不相关的类，即A<B> 和A<C>。

另一种方法是创建一个定义接口的公共基础（下面称为Interface），并在派生类和接口之间添加CRTP 类模板。这使您可以保留对Interface 的指针和引用，并使用它们调用virtual 成员函数。

这是一个在vector 中存储指向公共基类的指针的示例：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>

struct Interface {
    virtual ~Interface() = default;

    virtual void PrintSize() const = 0;
    virtual void do_stuff() const = 0;
};

template<typename T>
struct Printer : public Interface {
    void PrintSize() const override {
        std::cout << sizeof(T) << '\n';
    }
};

class B : public Printer<B> {
    int a{};
public:
    void do_stuff() const override { std::cout << "B doing stuff\n"; }
};

class C : public Printer<C> {
    int a{}, b{}, c{};
public:
    void do_stuff() const override { std::cout << "C doing stuff\n"; }    
};

int main() {
    std::vector<std::unique_ptr<Interface>> objs;

    objs.emplace_back(std::make_unique<B>());
    objs.emplace_back(std::make_unique<C>());

    for(auto& ptr : objs) {
        ptr->do_stuff();
        ptr->PrintSize();
    }
}

可能的输出：

B doing stuff
16
C doing stuff
24

Answer 2

您可以使用 CRTP 习语来执行此操作。 https://eli.thegreenplace.net/2011/05/17/the-curiously-recurring-template-pattern-in-c 这个想法是父类是一个模板，因此您可以直接在其中访问子类的类型。 这样，您就可以从子类中删除所有“PrintSize”。

例子：

template <typename Derived>
class A {
    int x, y;
public:
    A() {}
    void PrintSize() { cout << sizeof(Derived) << endl; }
};

class B : public A<B> {
    int a, b, c;
public:
    B() {}
};

class C : public A<C> {
public:
    C() {}
};

int main() {
    C objc;
    B objb;

    objc.PrintSize();
    objb.PrintSize();
}

输出是：

8

20