如何重构类层次结构以避免钻石问题？答案

【问题标题】：How to refactor class hierarchies to avoid diamond problem?如何重构类层次结构以避免钻石问题？
【发布时间】：2018-11-02 23:40:15
【问题描述】：

假设我有一个大类层次结构作为单根树，根为class A，这样它的每个后代都有自己的void f(...) 和void g(...) 实现，具有不同的参数列表。

我有另一个类class X: public A，它只在一些方法中使用基类f(...) 和g(...)。现在我想将X 中的方法扩展到A 的所有子类型：假设A 的子类型为B，新类为class BX。要求是：

（实现）class BX 应该使用来自class B 的f(...) 和g(...)，以及来自class X 的所有方法。
（接口）class BX 应遵循class A 的接口。

我想出的解决方案是有template<typename B> class BX: public B来避免1中的钻石问题。

有没有更好的方法来实现我想要的？

【问题讨论】：

我不清楚你所说的“不同的参数列表”是什么意思；你的意思是他们都超载和覆盖 f 和 g？
是的，它们都重载并覆盖了 f() 和 g()。
请出示一些minimal reproducible example。
重载几乎无关紧要。具有相同名称和不同参数的函数只是不相关的函数。

标签： c++ class templates constructor diamond-problem

【解决方案1】：

根据我的经验，如果您只继承接口（即仅虚拟接口）并使用组合和委托来共享实现，那么继承的很多问题都会消失，但是奇怪的是重复出现的模板模式或 CRTP，这是您在这里使用的是解决此问题的另一种常见方法。

【讨论】：

您好，您能解释一下为什么这是 CRTP 吗？我在这里只为A 的每个子类型B 再形成一个子类型BX。

【解决方案2】：

template<class D>
struct X {
  A* self(){ return static_cast<D*>(this); }
  A const* self() const{ return static_cast<D*>(this); }
  void foo(){
    self()->f( 1, 2, 3 );
  }
};

struct XA: A, X<XA> {};
struct XB: B, X<XB> {};

在X<XB>内，XB的实现，你只能访问A。

如果您希望用户只看到A，只需将XBs 公开为A。

注意这可能没什么用，因为访问XB/X<XB> 中的任何更改都需要知道您的对象不是A，因为X<XB> 不会修改A 界面中的任何内容.

【讨论】：

您能解释一下为什么我需要使用struct X 再增加一层间接性吗？是否将XB 转换为A？另外，如果A::f(int, int)和B::f(double, double)，我是否应该在class A中添加两个函数void A::foo() {dof();}; virtual void A::dof() {};并为A的每个子类型B实现dof()？
@user 您似乎想将X 的实现限制为仅使用A 接口。我试着这样做。
我明白了。我正在阅读 C++PL 第 27.4.1 节，我可以看到你现在在这里做什么。