传递继承引用类型时切片或不切片

Posted 2023-02-25

【中文标题】传递继承引用类型时切片或不切片

【英文标题】：To slice or not to slice when passing inheriting reference types

【发布时间】：2022-01-20 11:48:21

【问题描述】：

我正在编写一些涉及“现实生活”而不是纯程序实体的代码。假设它是一个骆驼处理库。现在，我的图书馆有两个骆驼reference-type 类：Camel 和SingingCamel。 Camel 是一个没有虚拟成员的具体类； SingingCamel : public Camel 是一只可以唱歌的骆驼，而且在编程方面，没有覆盖/阴影。像对待不唱歌的骆驼一样对待唱歌的骆驼是没有问题的。

现在，由于它们都是引用类型而不是值类型类，我宁愿按值传递它们。不幸的是，如果我写：

void have_joyride(Camel camel, Person person)

（请记住 - 这些是 reference 类；这不会创建新骆驼或新人）

...然后我正在切割我的SingingCamel。

C++ 核心指南say:

ES.63：不要切片

切片 - 即使用赋值或初始化仅复制对象的一部分 - 最常导致错误，因为该对象应被视为一个整体。在极少数情况下故意切片的代码可能会令人惊讶。

现在，并不是我不能避免切片。我当然可以写：

void have_joyride(Camel const &  camel, Person const &  person);

这样就可以了。 ...除了，在这种情况下，我实际上需要有 四个 功能：

void have_joyride(Camel const &  camel, Person const &  person);
void have_joyride(Camel const &  camel, Person       && person);
void have_joyride(Camel       && camel, Person const &  person);
void have_joyride(Camel       && camel, Person       && person);

这违反了another C++ 核心准则：

ES.3：不要重复自己，避免冗余代码

重复或以其他方式冗余的代码会掩盖意图、使逻辑更难理解、更难维护等问题。它通常源于剪切和粘贴编程。

还有this one:

F.16：对于“in”参数，通过值传递廉价复制的类型，通过引用 const 传递其他类型

两者都让调用者知道函数不会修改参数，并且都允许通过右值进行初始化。

所以我问自己：

切还是不切，这是个问题： 受苦是否更崇高 令人发指的重载的 lrefs 和 rrefs， 或者从继承引用对象中获取值， 通过传递，将它们切片。

注意事项：

在写这个问题的过程中没有割骆驼！ 相关的，更一般的处理：Where should I prefer pass-by-reference or pass-by-value?

【问题讨论】：

为什么不template <typename Camel, typename Rider> void have_joyride(Camel camel, Rider person); 或template <typename Camel, typename Rider> void have_joyride(Camel&& camel, Rider&& person);？

@NathanOliver: 1. 因为它是一个混淆，这也表明其他类可能被传递到have_joyride()。如果我想限制它，我需要写一个需求，或者用 SFINAE 让它变得更丑，或者引入一个概念并依赖于 C++20。 2. 因为 F.16。 ...不过，这可能是一个答案。

为什么需要这些重载？

“参考类”到底是什么意思？

@NathanPierson：见编辑。

【参考方案1】：

这是 C++ 核心指南 say 你可以做的：

另类

如果您要切片，请定义一个显式操作来执行此操作。这样可以避免读者混淆。

并改编他们的例子，我会得到：

class SingingCamel : public Camel 
    public:
    Camel as_camel();
    // ...
;

SingingCamel sc  /* ... */ ;
Camel c1 sc;  // ideally prevented by the definition of Camel
Camel c2 sc.as_camel();

但坦率地说，我不太喜欢这种解决方案。我想将我的SingingCamel 传递给接受Camels 的函数，天真而直接。