C++ 中的类接口继承

Posted 2023-02-23

【中文标题】C++ 中的类接口继承

【英文标题】：Interface-like inheritance in C++

【发布时间】：2011-01-08 14:51:57

【问题描述】：

我有以下情况，图为我的类的理论继承图：

这个想法基本上是为了

1) 有两个可以在不同平台上实现的抽象基类（在我的例子中是两个不同的操作系统）

2) 允许 BBase 向上转换为 ABase 以便有时能够平等地处理两者（例如，将两种类型的实例保存在一个列表中）。

3) 在 ABase 和 BBase 中实现某些通用功能。

现在，用 C++ 表示这一点的最佳方式是什么？尽管它确实支持多重继承，但据我所知，这样的多级继承是不可能的。问题是 B 继承自 A 和 BBase，而后者又继承自 ABase。简单地用 C++ 翻译这个 1:1（以下代码），C++ 编译器（GNU）会抱怨 ABase::foo() 没有在 B 中实现。

class ABase

public:
    virtual void foo() = 0;
    void someImplementedMethod() 
;

class BBase : public ABase

public:
    virtual void bar() = 0;
    void someOtherImplementedMethod() 
;

class A : public ABase

public:
    A() 
    void foo() 
;

class B : public A, public BBase

public:
    B() : A() 
    void bar() 
;

int main()

    B b;
    return 0;

您将如何更改此继承模型以使其与 C++ 兼容？

编辑：图表中的反向箭头并将“向下转换”更正为“向上转换”。

【问题讨论】：

“BBase 可以向下转换为 ABase”你的意思是向上转换，对吧？

是的，感谢您的提示。图中的箭头也是如此。

【参考方案1】：

您可以通过 virtual inheritance 直接在 C++ 中使用该类型的层次结构：

class ABase...;
class BBase : public virtual ABase ...;
class A     : public virtual ABase ...;
class B     : public A, public BBase ...;

当然，如果您打算拥有更多级别，那么对 B 也使用虚拟继承可能是个好主意，这样您就会得到

class B     : public virtual A, public virtual BBase ...;

【讨论】：

关于将virtual 用于BBase 的好评论。像这样决定哪些类是菱形中的接口以及virtual 在逻辑上正确的位置是很好的。

哇，你的答案来得真快！非常感谢，虚拟继承正是我所需要的！

虽然class A 严格来说是一个实现类，但它没有必要是virtual 基类。