禁止转换为父级，但公开父级接口（设计问题）

Posted 2023-02-23

【中文标题】禁止转换为父级，但公开父级接口（设计问题）

【英文标题】：Forbid conversions to parent, but expose publicly parent's interface (design issue)

【发布时间】：2018-11-06 19:05:12

【问题描述】：

我不确定如何以最优雅的方式实现（用 C++ 表示）以下问题。假设我们有一个库提供类PerfectCounter 具有丰富的非虚拟接口。我想实现继承自PerfectCounter 的类DisturbedCounter。新类应公开与其父级相同的接口，例如允许为两个类的实例对调用一些运算符（<、>、== 等）。此外，我想禁止两个类之间的转换（两种方式）。

DisturbedCounter 可以从PerfectCounter 私有继承。它将阻止从DisturbedCounter 到PerfectCounter 的转换。但是，我必须在 DisturbedCounter 中明确地将 99% 的 PerfectCounter API 重新声明为“公共”。这意味着未来需要大量的编写和维护。

有没有更好的方法来解决这个问题？

我可以使用 C++17。

【问题讨论】：

如果这些函数是虚拟的，为什么不希望转换为父函数？如果它们不是虚拟的，那么覆盖它们似乎是个坏主意。

@SergeyA PerfectCounter 有非虚拟界面，之前没提过。

好问题，唉，在今天的 C++ 中没有答案。我们希望有using A::* except blargh; 也许有一天。

@n.m.确实，这正是我正在寻找的东西。我害羞地希望有一个简洁的 C++1* 结构可以解决我的问题。

【参考方案1】：

您可以让 DisturbedCounter 私下从 PerfectCounter 继承。那么它们之间的转换将是不允许的（因为在这种情况下 DisturbedCounter 不是 PerfectCounter，它只是根据一个实现）。

然后您可以使用using 指令公开您希望在 DisturbedCounter 中公开使用的 PerfectCounters 接口部分，并添加您想要的任何比较运算符的实现。

当然还有其他方法可以解决，但这至少是您要考虑的一种。

【讨论】：

这是我在第二段中描述的方法（可能我不够清楚）。这是一个相当乏味的解决方案，因为我必须为 PerfectCounter 中的每个方法使用using。

@Goofy 我现在看到了（重读时）——我想我读起来很烂。反正;是的，很乏味，但仍然是我能想到的解决这个特定问题的最直接的方法。

【参考方案2】：

我不确定这是否正是您需要的，因为 DisturbedCounter 不是从 PerfectCounter 继承的。它使用CRTP 来避免转换，并且它应该允许您只执行每个方法一次（除了那些真正应该不同的方法）并且您不需要来自基类的using。我不擅长模板，所以这可能会被某人撕开，但是o.t.o.h.，如果不是，它可能会给你一些想法，它可能是一些可以构建的东西。缺少很多样板。

#include <iostream>

template<class T>
struct Common 
protected:
    double m_count;

public:
    Common() : m_count(0) 
    Common& operator=(const Common& rhs) 
        m_count = rhs.m_count;
        return *this;
    

    operator double () const  return m_count; 
    double get() const  return m_count; 
;

// type specific implementation
struct PerfectCounter : Common<PerfectCounter> 
    void count() 
        m_count += 10.0;
    
;

// type specific implementation
struct DisturbedCounter : Common<DisturbedCounter> 
    void count() 
        m_count += 9.9;
    
;

int main() 
    PerfectCounter a;
    a.count();
    DisturbedCounter b;
    b.count();

    //a = b; // error
    //b = a; // error

    if( a>b ) std::cout << "a>b\n";

    std::cout << a << " " << b << "\n";

输出

a>b
10 9.9