c++ - 继承时避免覆盖成员

Question

我需要使用 C++。 C++11 会很有趣，但我宁愿没有。我有以下类结构。

class Wheel { /*...*/ };
class MtbWheel : public Wheel { /*...*/ };

class Bike { Wheel front_wheel; };
class Mountainbike : public Bike { MtbWheel front_wheel; };

现在，这完全有效:Mountainbike 覆盖了 front_wheel，因此可以使用 MtbWheel。不过，就软件技术而言，我并不高兴。

• 我更喜欢不允许覆盖 front_wheel，或者至少限制由不继承类 Wheel 的类进行覆盖。
• 我不想覆盖 front_wheel，我只想向它“添加”属性。

编辑:是否有没有虚函数但使用模板的解决方案？

Answer 1

你的 front_wheel成员Mountainbike类不会 覆盖 front_wheel ，它隐藏它。 Mountainbike类实际上有两个 front_wheel成员，但来自 Bike 的那个类被 Mountainbike 中声明的类隐藏.意思是如果 Bike访问 front_wheel , 它将访问 Wheel 类型的对象，而当 Mountainbike访问 front_wheel , 它将访问 MtbWheel 类型的对象- 但是这两个轮子对象彼此不认识!

更好的 OO 设计应该是 front_wheel例如Bike 中的指针(或者更好的智能指针)，并在 Mountainbike 的构造函数中初始化它持有派生自 Wheel 的类的对象最适合 Mountainbike .这样，当访问 front_wheel 时，一种方式或其他虚拟功能当然会发挥作用。

根据 Steve Jessop 在下面评论中的建议，另一种解决方案是使用模板而不是使用多态性:

class Wheel { /*...*/ };
class MtbWheel : public Wheel { /*...*/ };

template <typename WheelType>
class Bike { WheelType front_wheel; };

class Mountainbike : public Bike<MtbWheel> { /* ... */ };

这样，在 front_wheel 上操作时就不会涉及虚函数。但是，对于这样的解决方案，有一些要点需要考虑:

• 对于您使用 Bike 的每个不同的 WheelType，将创建单独的代码；如果您有许多不同的此类类型，这可能会导致代码膨胀。
• 如果您有多个派生自 Bike 的类使用不同的 WheelType 参数，它们不具有相同的基类(请参阅 Steve Jessop 的评论和第 1 点)，因此也无法进行多态访问。
• 您不能在 WheelType 上实现显式接口(interface)作为模板参数传递给 Bike；只有隐式接口(interface)由 Bike 中使用的方法和成员定义.不过这应该没问题，因为编译器仍然可以验证该隐式接口(interface)。