从基类调用派生类的隐藏（非虚拟）方法

Posted 2023-02-23

【中文标题】从基类调用派生类的隐藏（非虚拟）方法

【英文标题】：Call hidden (non virtual) method of derived class from base

【发布时间】：2019-11-28 11:07:35

【问题描述】：

有没有办法（模板、宏等）在编译时替换common方法对hidden_​​in_derived的调用，以便 Derived 的实例调用它自己的 hidden_​​in_derived（没有使 hidden_​​in_derived 在 Base 中虚拟） ?

#include <iostream>

class Base 
public:
    void common() 
        // some calls to other methods
        hidden_in_derived();
        // yet some calls to other methods
    

    void hidden_in_derived() 
        std::cout << "A" << std::endl;
    
;

class Derived : public Base 
public:
    void hidden_in_derived() 
        std::cout << "B" << std::endl;
    
;


int main() 
    Derived d;
    d.common(); // want hidden_in_derived (prints "B") here somehow ?

【问题讨论】：

没有虚拟化 - 这就是虚拟函数的全部意义。

您需要解决的实际问题是什么？为什么不能将hidden_in_derived 设为虚拟？

如果hidden_in_derived()不是Base的virtual函数，那么Base::common()需要手动算出对象this的ACTUAL类型。这是不可能的，除非Base 携带一些为每个派生类唯一设置的信息，并且Base::common() 的实现具有关于每个可能的派生类的信息，并且在派生新类时更新。做这一切的成本（以及由于忘记正确更新Base::common()而导致出错的可能性）意味着将hidden_in_derived()虚拟化会更容易。

您是否需要派生类实际上共享一个公共基础？如果您不这样做，CRTP 可能会起作用。示例：godbolt.org/z/xVcW2T

在我的示例中，没有每个碱基都是唯一的碱基，因此 Derived1 和 Derived2 会有不同的碱基。

【参考方案1】：

将其设为虚拟，然后你甚至可以使用基类 ptr：https://wandbox.org/permlink/tF5Cb4fE5jEhG5Ru

或者就像你对一个对象所做的那样： https://wandbox.org/permlink/W2EJGXwioXjqd1Zx

【讨论】：

您可以使用函数 ptr 或 std::function 并在构造对象期间为其分配 lambda。 Derived 是在 Base 之后构造的，因此它应该始终调用“最衍生”的实现。 wandbox.org/permlink/SCPmaQ4g5PoQzPRi

but hidden_in_derived() 在基类中是虚拟的，对吧？在 cmets 中提到了一个 CRTP 模式要质疑。它似乎可以满足我的需要。

wandbox.org/permlink/SCPmaQ4g5PoQzPRi 看起来很有趣。我不知道 lambda 在内部是如何工作的。这样做不会有任何额外的运行时开销（类似于虚拟方法）吗？

Lambda 与使用 operator() 创建结构相同，它调用了 lambda 的主体。指向 this 的指针被传递，没有使用虚拟方法。看这里测试一下：cppinsights.io/s/cd71574c

@psb lambda 本身与普通方法调用一样便宜（编译器可以内联它，因为它知道一切）。但是，std::function 确实在内部进行类型擦除，这肯定涉及到虚拟方法调用。用std::function 替换虚拟方法是非常没有意义的，而且几乎肯定会导致性能悲观（好的编译器可能会设法内联所有std::function 抽象，但在这种情况下，他们可以首先对虚拟方法做同样的事情. 是的，你正在过早地优化 - 分析你的方法，然后决定。）