如果子类派生自基类，如何自动调用方法或生成代码？

Question

我有一些描述能力/行为的类，例如飞行或驾驶等。这些类中的每一个都有一个特定的方法，必须调用它来加载一些数据 - 例如，Flyable 有loadFlyData()，Drivable 有@ 987654322@。对于每个类，方法名称都是唯一的。

我有许多派生类，它们可能继承自这些行为类中的一个或多个。这些派生类中的每一个都有一个名为loadData() 的方法，我们应该在其中调用所有父行为类的方法，例如loadFlyData()、loadDriveData() 等。有没有办法使用元编程自动生成这个方法？由于有很多派生类，如果我可以使用元编程生成这些方法，可能会更易于维护......

行为类：（对象类可能具有这些行为中的任何一种，并且必须调用该类的“加载”方法...

class Flyable {
  void loadFlyData() {
  }
};

class Drivable{
  void loadDriveData() {
  }
};

所有对象类都派生自 Object：

class Object {
  virtual void loadData() {
  }
};

派生类：

class FlyingCar : public Object, public Flyable, public Drivable {
    virtual void loadData() override {
        // How to automatically generate code so that the next two lines are called:
        loadFlyData();
        loadDriveData();
  }
};

Answer 1

当然可以。但是，您需要采用一些约定，以便代码可以是通用的。 See it live.

#include <iostream>
using namespace std;

struct Flyable{
  int loadConcreteData(){
    cout << "Flyable\n"; return 0;
  }
};

struct Drivable{
  int loadConcreteData(){
     cout << "Drivable\n"; return 0;
  }
};

class Object{
  virtual void loadData(){
  }
};

template<class ...CS>
struct ConcreteLoader : Object, CS... {
    void loadData() override {
        int load[] = {
            this->CS::loadConcreteData()...
        };
    }
};

class FlyingCar : public ConcreteLoader<Flyable,Drivable>{
};

int main() {
    FlyingCar fc;
    fc.loadData();
    return 0;
}

需要提及的变化：

1. 必须更改每个具体Load 函数的返回类型。这是为了方便扩展参数包时的“数组技巧”。
2. 所有加载函数的名称都是相同的，也是出于同样的原因。

一旦 c++17 和折叠表达式推出，原因 (1) 可能会过时。

Answer 2

你可以创建一个免费函数loadXData()，如果你的班级不是X，它将变成一个noop：

namespace detail
{

void loadFlyData(Flyable* ptr) { ptr->loadFlyData(); }
void loadFlyData(...) {}

void loadDriveData(Drivable* ptr) { ptr->loadDriveData(); }
void loadDriveData(...) {}

}

class FlyingCar : public Object, public Flyable, public Drivable{
public:
    virtual void loadData()override{
        //How to automatically generate code so that the next two lines are called:
        detail::loadFlyData(this);
        detail::loadDriveData(this);
    }
};

demo

虽然我认为使用一个通用名称 loadData 并且只为所有可变性父母调用它可能更可取：

template<typename... Policies>
struct ComposedType : Object, Policies...
{
    virtual void loadData() override {
        int arr[] = {
            ((void)Policies::loadData(), 0)...
        };
        (void)arr;
    }
};

using FlyingCar = ComposedType<Drivable, Flyable>;

demo

上面的loadData可以在C++1z中简化：

virtual void loadData() override {
    ((void)Policies::loadData(), ...);
}

demo