公开添加但继承私有答案

【问题标题】：Adding publicly but inheriting private公开添加但继承私有
【发布时间】：2009-11-06 12:37:09
【问题描述】：

我想通过避免公共继承将一个类直接添加到一个新类中。例如我有一个像

这样的类

class size {
private:
    int width;
    int height;
public:
    void set_width(int w) { width = w; }
    int get_width() { return width; }
    void set_height(int h) { height = h; }
    int get_height() { return height; }
    int get_area() { return width*height; }
};

只是想将它的功能插入到这样的新类中

class square : public size { 
    // ...
};

会写

square s;
s.set_width(10);
s.set_height(20);
cout << "Area of the square: " << s.get_area() << endl;

但是这样我就违反了公共继承的 is-a 规则。我的square 不是size 它has-a size。所以我必须写

class square {
public:
    size its_size;
    // ...
};

但是现在我最初将size 的功能插入square 的想法丢失了。我要写

square s;
s.its_size.set_width(10);
s.its_size.set_height(20);
cout << "Area of the square: " << s.its_size.get_area() << endl;

或为size 的getter 和setter 添加几个包装器到square。

编辑： 我必须补充：size 注定不会有虚拟析构函数。我不想使用size，它是多态的后代。

编辑 2： 另一个示例：您想编写一个类，它提供与 std::list<T> 相同的接口，但提供的功能比简单的独立函数所能完成的要多得多。标准容器不应被子类化，因此您必须添加 std::list<T> 作为成员并将所有公开提供的 std::list<T> 函数直接包装到您的新类中。这是很多重复性的工作，而且容易出错。

问题： 是否有可能将size 的接口公开加入 square 而不公开继承size。我的square 不应该是size，但应该提供相同的界面（在它自己的部分旁边）。

【问题讨论】：

标签： c++ class

【解决方案1】：

为什么你的界面是size？为什么不将其设为shape 或boundedarea 或类似的名称，它们也描述了界面，并且对于其中任何一个，正方形肯定is-a（形状/边界区域）？

【讨论】：

是的，我认为这是一个命名问题。除非你想在别处使用尺码等级
不，这只是一个例子。我不想多态地使用大小。 size 的功能应该简单地添加到 square 中。
也请考虑我的最新编辑。如果我想将 std::list 插入我的班级会发生什么？
那么您可能应该将其用作成员变量以允许进行适当的封装 - 虽然 std::list 不太可能改变，如果您想使用不同的基础对象，或者如果不知何故它确实改变了，你不会想修改任何东西，除了你的一个类来进行改变。

【解决方案2】：

不，没有这种可能性。如果你想重用一个“接口”（这个名字在 C++ 中没有正式存在），你必须使用继承。

但在这种情况下，我不认为继承是一个坏主意。

编辑：

从 std:: 容器继承没有问题。虽然对我来说没有意义，但以下代码在 Visual Studio 2005 上编译：

#include <list>

class myclass : public std::list<int>
{
};

【讨论】：

如果我想将 std::list 插入我的班级，这是完全被禁止的。标准容器不应该是子类
这是合法的，但不是有意的，因为它们没有虚拟析构函数。指向基类的指针不会正确删除。

【解决方案3】：

听起来你想告诉全世界你的square 实现了一个接口，即size 接口。

通常，C++ 中的接口表示为抽象基类（不幸的是，它无法绕过 is-a）。您可以在此处解决此问题的一种方法是使用duck typing。在这种情况下，实现size 在square 上提供的函数并将调用转发到包含的size 对象。除非您的代码要求可以将对象转换为 size 类型的对象，而不是只要求存在函数，否则这应该可以正常工作。

【讨论】：

没错。但是如果我要转发大量的公共功能，我该怎么办？或者，如果我想将 size 插入到许多类中。
在这种情况下，我认为务实的答案是直接从size 继承，或者从为您进行转发并包含大小本身的基类继承。是的，它可能违背了面向对象的原则，但如果你不这样做，你最终会陷入复制/粘贴地狱，并尝试在每个类中复制转发，尤其是对于大量函数。

【解决方案4】：

正方形有一个大小作为它的组成部分，我不认为你通过继承违反了任何规则。只要这些组件的行为保持相同（相同的宽度、高度、面积），否则您可能希望在基类中将它们声明为虚拟，以便在必要时能够覆盖它们。

正如Dav 所说，如果这个名字对你来说真的很奇怪，你可以找到一个更好的命名约定，但就功能而言，这就是你想要的继承，为什么要让代码更难阅读和用吗？

您也可以检查此检查 this documentation on inheritance 以用类似的示例说服您。

【讨论】：

【解决方案5】：

听起来您需要一个名为“sizeable”的“界面”。在那里，您可以定义您希望 square 和其他相当大的对象实现的那些方法。由于计算会根据形状类型而有所不同，我认为已经使用实现定义了 size 对象是没有意义的。

如果您想通过方法植入来保持对象的大小，也可以按照您在原始帖子中的说明使用组合。您仍然可能希望将 size 对象更改为 square_size，类似这样。命名法也适用于 has-a 关系。

【讨论】：

【解决方案6】：

为什么不编写你的课程？让square 有一个size ivar，当你在square 类上调用getArea() 时，只需让它在内部调用its_size.getArea() 并返回该值。

【讨论】：

因为size很简单，只转发5个函数就可以了。但是如果我必须转发 15 个函数会发生什么？或者如果我想将大小插入到许多对象中？

【解决方案7】：

这里使用继承违反了里氏替换原则，所以我会使用组合。

为了访问组合类，如果类很小（只有几个函数，如size），我会为其成员函数定义包装器，或者如果班级很大。

【讨论】：