c++ - 为虚拟方法实现组合行为

Question

假设我有几个类的继承关系:

class A {
public:
    virtual void DoStuff() = 0;
};

class B : public A {
public:
    // Does some work
    void DoStuff() override;
};

class C : public B {
public:
   // Calls B::DoStuff and does other work
   void DoStuff() override;
};

它可以天真地实现:

void Derived::DoStuff() {
    Base::DoStuff();
    ...
}

我认为这个实现有一个严重的问题:在重写时总是要记住调用基础实现。

备选方案:

class A {
public:
    void DoStuff() {
        for (auto& func: callbacks_) {
            func(this);
        }
    }

    virtual ~A() = default;
protected:
    template <class T>
    void AddDoStuff(T&& func) {
        callbacks_.emplace_back(std::forward<T>(func));
    }

private:
    template <class... Args>
    using CallbackHolder = std::vector<std::function<void(Args...)>>;

    CallbackHolder<A*> callbacks_;
};

用法:

class Derived : public Base {
public:
    Derived() {
        AddDoStuff([](A* this_ptr){
            static_cast<Derived*>(this_ptr)->DoStuffImpl();
        });
    }
private:
    void DoStuffImpl();
};

但是，我相信它在实际调用 DoStuff() 时会产生大量开销。 ，与第一个实现相比。在我看到的用例中，对象的长构造可能不是问题(如果他愿意，也可以尝试实现诸如“短 vector 优化”之类的东西)。

此外，我相信每个 DoStuff 有 3 个定义方法有点太多样板。

我知道通过使用类似于 CRTP 的继承模式可以非常有效地解决这个问题，并且可以将基于模板的解决方案隐藏在接口(interface)类后面(示例中为 A)，但我一直想知道——不应该有更简单的解决方案吗？

我对 call DERIVED implementation FROM BASE, if and only if derived class exists and it has an overriding method 的良好实现很感兴趣对于长继承链(或类似的东西)。

谢谢!

编辑: 我知道 @Jarod42 的回答中描述的一个想法，但我认为它不合适，因为我认为它对于长继承链来说是丑陋的——必须为层次结构的每个级别使用不同的方法名称。

Answer 1

您可以将类 B 更改为:

class A {
public:
    virtual ~A() = default;
    virtual void DoStuff() = 0;
};

class B : public A {
public:
    void DoStuff() final { /*..*/ DoExtraStuff();  }

    virtual void DoExtraStuff() {}
};

class C : public B {
public:
   void DoExtraStuff() override;
};