NVI成语下，虚函数为什么不能公开？

Question

C++ private and protected virtual method 和 Is there any valid reason for not using public virtual methods? 正在讨论非虚拟接口 (NVI) 和非公共虚拟功能及其共生关系。 Scott Meyers 在 Effective C++ 中也说过

有时虚函数甚至必须是公开的，但 NVI 习语不能真正应用。

我没有看到为什么 NVI 要求实现特定的虚拟功能是非公开的？从 Herb Sutter 的文章 Virtuality 中，它说这是一个很好的做法，例如，将公共（客户端）接口与实现细节（非公共接口）分开是很好的。我想知道的是，如果将此类虚函数声明为公共，我是否错过了任何语义上阻止应用 NVI 的语言功能？

例如：

class Engine
{
public:
    void SetState( int var, bool val );
    {   SetStateBool( int var, bool val ); }

    void SetState( int var, int val );
    {   SetStateInt( int var, int val ); }
private:
    virtual void SetStateBool(int var, bool val ) = 0;    
    virtual void SetStateInt(int var, int val ) = 0;    
};

如果我将SetStateBool 和SetStateInt 放在类定义的公共部分会有什么影响？

Answer 1

TLDR：可以，但不应该。

假设您要确保正确记录对公共接口的每次调用（例如金融服务法律要求）

class Engine
{
public:
    void SetState( int var, bool val );
    {  
        logToFile(); 
        SetStateBool( int var, bool val ); 
    }

    void SetState( int var, int val );
    {   
        logToFile();
        SetStateInt( int var, int val ); 
    }
private:
    virtual void SetStateBool(int var, bool val ) = 0;    
    virtual void SetStateInt(int var, int val ) = 0;
    void logToFile();    
};

由于公共接口是非虚拟的，所有派生类也自动具有日志记录。相反，如果您将 SetStateBool 和 SetStateInt 设为公开，则无法对所有派生类强制执行日志记录。

因此，使用 NVI 习语的建议不是句法要求，而是在所有派生类上强制执行基类语义（日志记录或缓存）的工具类。

Answer 2

不，语言中没有任何东西可以阻止您创建实现函数public。原则上，您可以执行以下操作：

class Base {
public:

   virtual ~Base(){}

   void work() { do_work(); }
   virtual void do_work() = 0;

};

实现是公开的。 Meyers 说有时您必须这样做，他可能是在说开发人员有时会受到限制，无法在设计不佳的环境中进行开发。

例如，您可以违背 RAII 习语并执行以下操作：

std::unique_ptr<MyClass,DoNothingDeleter> ptr ( new MyClass(...) ); 

析构函数实际上不会释放内存（是的，我之前不得不处理这种类型的场景）。语言并没有禁止它，但它通常是一个坏主意。换句话说，仅仅因为它是合法的，并不意味着它是道德的（信用马歇尔克莱恩）......这就是成语的概念。