作为 std::initializer_list 对象的抽象类

Question

为了获得更简洁的语法，我想使用 std::initializer_list 将对象列表发送到构造函数。然而，这些对象是抽象的，这会导致一个问题：在 VS 2013 中，它丢失了 vfptr 引用，给出了“R6025：纯虚函数调用”运行时错误，并且在 g++ 中它抱怨它“无法分配抽象类型'base'的对象”在编译期间。我推测编译器正在尝试复制对象（这是不可取的——它们可能很大），但只成功复制了基类，因此出现了错误。我的问题是：是否有一种解决方案（1）避免复制对象并且（2）不是非常冗长，否定“更简洁的语法”优势？下面的代码说明了我的问题：

#include <cstdio>
#include <initializer_list>

struct base{
    virtual void foo() const = 0;
};

struct derived : public base{
    int i;
    derived(int i) : i(i) {}
    void foo() const{
        printf("bar %i", i);
    }
};

void foo_everything(const std::initializer_list<base> &list){
    for (auto i = list.begin(), iend = list.end(); i != iend; i++) i->foo();
}

int main(void){

    // Works fine
    derived d(0);
    base * base_ptr = &d;
    base_ptr->foo();    

    // Does not work fine
    foo_everything({ derived(1), derived(2), derived(3) });
}

注意，在模板中使用 base& 会出错，因为 std::initializer_list 会尝试“[form a] pointer to reference type base&”，并且在使用 base* 时，然后获取每个的地址派生类确实有效，它通过获取临时地址来实现，因此不安全（g++ 抱怨）。如果我在方法调用之外声明派生类（我的临时解决方案），后者确实有效，但它仍然比我希望的更冗长。

Answer 1

使用initializer_list<base *> 有点骇人听闻的方法：

template<class... Ts>
void foo_everything(Ts&&... args){
    std::initializer_list<base *> list = {&args...};
    for(auto i : list) i->foo();
}

然后从调用中删除大括号：

foo_everything(derived(1), derived(2), derived(3));

---

如果你真的不需要转换为base *并执行虚拟调用，而只想对传入的每个对象调用foo()，那么我们可以使用通常的pack-expansion-inside-an-初始化列表技巧：

template<class... Ts>
void foo_everything(Ts&&... args){
    using expander = int[];
    (void) expander { 0, ((void) std::forward<Ts>(args).foo(), 0)...};
}

Answer 2

如果你想要语法

foo_everything({ derived(1), derived(2), derived(3) });

要工作，您必须使用模板。例如，

template<typename T>
void foo_everything(std::initializer_list<T> list)
{
  for(const auto&x:list) x.foo();
}

您可以添加一些 SFINAE 魔法来确保 T 是从基础派生的：

template<typename T>
typename std::enable_if<is_base_of<base,T>::value>::type
foo_everything(std::initializer_list<T> list)
{
  for(const auto&x:list) x.foo();
}

---

如果您想在一次调用foo_everything 时使用不同的派生类，那么您不能使用您喜欢的语法

foo_everything({ derived(1), derived(2), derived(3) });

。 （句号）这仅仅是因为std::initializer_list 包装了一个数组，并且一个数组必须具有相同类型的对象。所以在这个严格意义上，答案很简单：做不到。