必须设置变量的纯虚函数答案

【问题标题】：Pure virtual function which must set variable必须设置变量的纯虚函数
【发布时间】：2016-04-25 23:25:15
【问题描述】：

最近我读了一些关于 C++ 中纯虚函数概念的文章，我想知道，给出以下代码：

class First
{
public: 
    virtual void init() = 0;
protected: 
    bool initialized;
};

class Second : public First
{
public:
    void init() { ((*someting*) ? (initialized=true) : (initialized=false)); 
};

如果First 类的创建者想要确保init() 的实现必须将initialized 变量设置为true 或false，他们怎么能这样做？是否可以强制执行纯虚函数来设置从基类继承的任何变量？

【问题讨论】：

“是否有一个选项可以强制实现纯虚函数来设置从基类继承的任何变量？” 没有。
您可以做的是在声明时将bool成员设置为false（或true）（在基类中）
可惜......无论如何，@πάνταῥεῖ - 感谢您的快速回答！
在 C++ 中，如果派生类的构造函数失败，通常会抛出异常。这样，未初始化的对象将永远不会存在。

标签： c++ inheritance pure-virtual

【解决方案1】：

好吧，虽然您的问题的直接答案是否。您可以使用一些技术来保证调用您的init 函数。假设您有以下基类：

class Base
{
public:
    virtual void init() = 0;
private:
    bool initialized = false;
};

void Base::init() 
{
    std::cout << "Called from base!\n";
    initialized = true;
}

并得出以下结论：

class Derived: public Base
{
    friend class Enforcer<Derived>;
public:
    void init() override
    {
        std::cout << "Called from derived!\n";
    }
private:
    Derived()
    {
    }
private:
    using BaseClass = Base;
};

查看私有构造函数和朋友声明：没有Enforcer 类的帮助，你不能再创建这个类（这一步并不是真正需要的，但它确实会强制Derived 类的任何用户使用Enforcer)。现在我们需要编写Enforcer 类，这里是：

template<typename T>
class Enforcer: public T
{
public:
    template<typename... Args>
    Enforcer(Args&&... arg): T(std::forward<Args>(arg)...)
    {

    }

    void init() override
    {
        T::init();
        T::BaseClass::init();
    }
};

ideone上的整个例子。

是的，它有它的缺点（你需要在 Derived 类中添加一些额外的东西），但在我看来，它很好地解决了这个要求。

【讨论】：

【解决方案2】：

你不能检查initialized是否被设置，因为它不能代表第三个状态“未定义”。

解决方案 1

保护纯虚函数，使其返回初始化值并通过非虚包装器调用

class First
{
public: 
    void init()
    {
        initialized = initImplementation();
        // check initialized here
    }
protected: 
    virtual bool initImplementation() = 0;
    bool initialized;
};

解决方案 2

将初始化更改为具有未定义、未初始化、已初始化状态的枚举，保护纯虚函数并通过非虚拟包装器调用它，然后检查变量是否已设置：

class First
{
public: 
    void init()
    {
        initImplementation();
        // check initialized here
    }
protected: 
    virtual void initImplementation() = 0;
    enum
    {
        undefined,
        initialized,
        uninitialized
    } initialized;
};

解决方案 3

摆脱初始化，如果出现问题，只需在init() 中抛出异常。然后，呼叫者就会知道出了点问题。作为旁注，您也可以从构造函数中抛出。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以使init 受保护并让它返回bool。然后有一个新的initialize 方法，它是公共的，并且还设置了initialized 成员。

由于init 现在有一个返回值，它必须由实现派生类的任何人设置。

class First
{
public: 
    void initialize() { initialized = init(); }

protected: 
    virtual bool init() = 0;
    bool initialized;
};

class Second : public First
{
public:
    bool init() { return (*something*); }
};

【讨论】：