从接口访问具体类的“this”指针

Question

在编写测试后，我确定接口中的this 指针不等于具体类的this 指针，这意味着我不能只对其使用C 风格的强制转换。

class AbstractBase {...};

class AnInterface {
public:
    AnInterface() {...} // need AbstractBase * here 
    ~virtual AnInterface() {...} // and here
};

class Concrete : public AbstractBase, public AnInterface {};

我的接口需要一个基类指针，指向在构造函数和析构函数中继承它的具体类，以便处理与接口相关的注册和注销。

每一个继承接口的具体对象都需要先继承抽象基类，它在布局中总是排在第一位的。

对于构造函数来说，这并不难，我可以在接口构造函数中添加一个指针，并从具体类中传递this。但是析构函数没有任何参数，所以我在那里一头雾水。

到目前为止，我想出的解决方案都有开销：

1 - 将指针存储在要在析构函数中使用的接口中 - 增加一个指针的内存开销

class AnInterface {
public:
    AnInterface(AbstractBase * ap) {...}
    ~virtual AnInterface() {...} // and here
private:
    AbstractBase * aPtr;
};

...
Concrete() : AnInterface(this) {}

2 - 在接口中创建一个抽象方法并实现它以在具体类中返回this - 增加了虚拟调用的间接开销

class AnInterface {
    virtual AbstractBase * getPtr() = 0;
};

class Concrete : public AbstractBase, public AnInterface {
    AbstractBase * getPtr() { return this; }
};

3 - dynamic_cast 更糟

有没有更有效的方法来实现这一点？

Answer 1

IMO 如果确实需要基类和接口之间的解耦，那么解决方案 1 和 2 的开销都可以承受，在现代硬件上肯定不会有任何问题。

但是既然你说接口是设计来与基类提供的功能一起工作的，那么解耦可能不是一件好事。

我的意思是如果问题在于继承多个接口，这些接口都继承了基类or the "dreaded diamond" problem with inheritance, you can simply use virtual inheritance。

Answer 2

您的所有顾虑似乎都是微优化。假设您确实无法将接口与实现分开（在这种情况下，您为什么首先使用接口？）我只会使用dynamic_cast 并完成它，即使它非常重量级。如果我被困在一个不能选择 RTTI 的平台上，那么我会使用选项 2。

Answer 3

你的设计有一些缺陷。

您应该考虑使用CRTP as from the Mixin aspect，这样您就不必保留一个额外的具体派生指针。

template<typename Derived>
class AnInterface {
public:
    AnInterface() {
       Derived* derived = static_cast<Derived*>(this);
       AbstractBase* abstractBase = static_cast<AbstractBase*>(derived);
    } // have AbstractBase * here 
    ~virtual AnInterface() {...} // and here
};

class Concrete 
: public virtual AbstractBase
, public AnInterface<Concrete> {
    AbstractBase * getPtr() { return this; }
};