有没有办法让派生实例使用现有的基础实例

Posted 2023-02-19

【中文标题】有没有办法让派生实例使用现有的基础实例

【英文标题】：Is there a way to make a derived instance use an existing base instance

【发布时间】：2021-11-16 00:56:21

【问题描述】：

对于像这样的类层次结构：

struct base  int i = 1; ;
struct derived final : public base

    int j = 2;
    void f()  i = 2; 
; 
// more derivations from base

我想要一种方法来创建derived 的实例，但使用现有的base 实例。例如：

base b; // b.i == 1

derived d;
d.f(); // d.i == 2

有没有办法让调用d.f() 后b.i 的值为2？正如我试图指出的，derived 的生命周期相当短。

从概念上讲，我想让base 看起来像derived 一会儿，“看起来像”意味着访问d.j。完成后，我希望对 d.i 所做的更改“坚持”b.i。 base& b 成员变量的明显解决方案不起作用，因为访问 i 需要不同的语法：b.i 而不是 i。

完成后将derived 实例复制回base 会起作用；但这似乎很臭。

derived d;
d.f(); // d.i == 2
b = d; // copy, YUCK!

但我真的只想要并且需要base 的一个实例。

---

实际发生的事情是我正在尝试simulate nested functions;但我不想更改语法以访问i 或j。

在伪代码中，我想做这样的事情：

struct s final

   int i = 1;
   void f()
   
      int j = 2;
      auto g = [&]();
   
   // ... other code ...
   void f::g()  i = 10; j = 20; 
;

换句话说，“本地函数”的实际代码远离它的声明位置。

【问题讨论】：

“实际情况是我正在尝试模拟嵌套函数；”。 lambda 可能对此有所帮助。

我的意思是您链接中的解决方案（和问题）来自 2002 年。目前，还有其他解决方案。

不清楚您可以在代码中更改什么？正在做b = d;（带切片）解决您的问题吗？ （（初始状态和）在d 中所做的更改将被复制到b）。

你如何使用s？

你的真实base有多复杂？您能否在 d 中引用共享基础对象中的成员（例如 int &i = b.i;）而不从 base 本身派生？

【参考方案1】：

我看不出有任何方法可以将对象 b 的同一个成员变量与作为 b 的装饰器/视图的 不同 对象 d 共享，因为不同的对象成员变量有不同的值集。

如果derived 派生自base，则base-object 是每个derived-object 的一部分，并且您不能在不破坏固有base-object 的情况下破坏derived-object嗯。

如果derived 不是从base 派生的，则不能在代码中将期望base 对象的变量替换为derived 类型的对象；您的代码中的任何xxx.i 都适用于xxx 作为base 类型的对象或xxx 作为derived 类型的对象，但不适用于两者。因此，将包含xxx.i 的通用代码应用于derived 的对象和base 的对象将不起作用（除非你有像#define impl_f(b) (b).i = 2; 这样的宏，但我不认为你认为可重用代码形式为宏）。

我能想到的一种方法是派生类，它强制使用 base-object 进行初始化，并在 derived 被销毁后将（更改的）值复制回此基础对象：

struct base 
    int i = 1;
    base()  
    base(base &_b)  i = _b.i; 
;

struct derived_base : public base

    derived_base(base &_b) : base(_b), b(_b)    
    ~derived_base()  b = *this; 
    
private:

    base &b;
;

struct derived1 final : public derived_base

    int j = 2;
    
    derived1(base &_b) : derived_base(_b)  
    
    void f()  i = 2; 
;



int main() 

base b; // b.i == 1
cout << "b member i (should be 1):" << b.i << std::endl;


    derived1 d(b);
    cout << "initially, d member i should be the value of b.i, i.e. 1:" << d.i << std::endl;
    d.f(); // d.i == 2
    cout << "after f(), d member i (should be 2):" << d.i << std::endl;


cout << "lifetime of d ended; b has overtaken the values from d" << std::endl;
cout << "b member i (should now be 2, too):" << b.i << std::endl;