钻石继承的解决方案，但合适吗？

Question

除了我一直在做的其他各种事情之外，我还一直在制作图像 api。我遇到的一个问题是需要一个包含图像尺寸的图像基类。 ImageIn 和 ImageOut 会从它分支出来，而 ImageIO 会从这些分支出来。这是我原来的解决方案；

class ImageBase{
public:
  point<int> Dim() const=0;
};

class ImageI : virtual public ImageBase{
public:
  virtual unsigned int get(int x, int y) const=0;
};

class ImageO : virtual public ImageBase{
public:
  virtual void set(int x, int y, unsigned int col)=0;
};

class ImageIO : public ImageI, public ImageO{
};

class Bitmap : public ImageIO{
  ...
};

当然，现在它们是每个图像实例的两个 vtable 指针和暗淡，并且我想考虑到像素数组的大小，可能不值得担心，但是对此有些苦行不愉快，所以我使用此解决方案；

class ImageIO{ // could also be called ImageBase
public:
  point<int> Dim() const=0;
  virtual unsigned int get(int x, int y) const=0;
  virtual void set(int x, int y, unsigned int col)=0;
};

class ImageI : public ImageIO{
public:
  point<int> Dim() const=0;
  virtual unsigned int get(int x, int y) const=0;
private:
  virtual void set(int x, int y, unsigned int col)=0;
};

class ImageO : public ImageIO{
public:
  point<int> Dim() const=0;
  virtual void set(int x, int y, unsigned int col)=0;
private:
  virtual unsigned int get(int x, int y) const=0;
};

class Bitmap : public ImageIO{
  ...
};

现在，由于 ImageO 和 ImageI 中的某些运算符是私有的，因此无法从该类型的指针访问它们，从而完成了类的输入和输出版本所完成的工作。不过有一个小问题，转换语法现在有点复杂。

ImageI* myImgInput = static_cast<ImageI*>((ImageIO*)(&myReal));

我在想一些巧妙地使用转换函数可以使过程自动化，所以最后一个问题是，这有什么内在缺陷吗？我已经用一个小实现对其进行了测试，它可以完全运行，但我不想完成 api，然后必须重新开始。

编辑

请注意，为了清楚起见，第二个示例中的 ImageBase 现在是 ImageIO，并且第二个示例中的 ImageI 和 ImageO不应虚拟继承自 ImageIO

Answer 1

如果基础有数据成员，这将不起作用

使用以下尺寸

Imagaebase=4
ImageI=12 + 4 from Imagebase
ImageO=24 + 4 from Imagebase

在第一个示例中，Bitmap 的大小为 4 + 12 + 24（注意 Imagebase 只计算一次）= 40

在第二种情况下，Bitmap 的大小为 4

如果尺寸如此歪斜，铸造将无法正常工作

如果任何类中都没有数据，那么：

Base 应该是ImageIO 并包含所有功能

然后让ImageI 和ImageO 继承它以使不允许的函数成为私有函数。那么就不需要强制转换了。

如下所示：

class ImageIO{
public:
  point<int> Dim() const=0;
  virtual unsigned int get(int x, int y) const=0;
  virtual void set(int x, int y, unsigned int col)=0;
};

class ImageI : virtual public ImageIO{
private:
  virtual void set(int x, int y, unsigned int col)
  {
        // Can't be called
  }
};

class ImageO : virtual public ImageIO{
private:
  virtual unsigned int get(int x, int y) const
  {
        // Can't be called
  }
};

class Bitmap : public ImageIO{
  ...
};