C++ 让两个子类共享一个来自其基类的变量答案

【问题标题】：C++ Have two child classes share a variable from their base classC++ 让两个子类共享一个来自其基类的变量
【发布时间】：2013-12-20 00:21:18
【问题描述】：

假设我有 3 个类：Base、A 和 B。

Base 是 A 类和 B 类的基类。

Base 有一个变量 val，A 和 B 可以访问。

在我可以通过 A 类设置 val 变量并反映在 B 类中的情况下，我如何让它工作？

例如：

我知道下面的这段代码行不通，因为我正在创建一个 a 和 b 类型的 OBJECT。

我想要做的是简单地让 a 和 b 共享同一个变量，这样每当a 对其进行操作时，它就会反映在b 中。

a aa;
b bb;

aa.SetVal(50000);
cout << aa.GetVal() << endl;
cout << bb.GetVal() << endl;

最后我希望cout 两行都打印出 50000。

编辑：A 类和 B 类将执行不同的操作，只需要能够访问/更改 base 中的 val 变量

【问题讨论】：

您必须了解，为aa 和bb 的基类子对象分配的成员的内存位置位于不同的内存位置。共享意味着从不同的地方访问相同的内存位置，这是标准继承无法实现的，除非您选择操作静态基类成员 - 您现在可以在答案中看到后者的几个示例。问题是，这是否是正确的设计，如果您实际操作的值应该是“无实例”值。
我刚刚发布了我打算做的编辑。我需要 a & b 类来访问相同的变量并更改它。
当您说“A 类和 B 类将执行不同的操作”时，这是否意味着 A 和 B 实际上是不相关的类型？那只是因为需要有类似的接口？
是的，它们是不相关的类型。他们唯一需要的共同点就是访问同一个变量。
请看，不相关的类型应该不继承自一个常见的Base 类。继承对“is-a”关系建模——这意味着A 和B 将是共享公共属性的类型，因为它们是相似的。显然它们不相等，但它们都是Base。仅仅为了共享一个静态类成员而继承是不好的设计——实际上我宁愿使用一个隐藏良好的全局而不是这样的设计。

标签： c++ class inheritance polymorphism

【解决方案1】：

这是references 的工作，而不是课程。只需要一个类X 并创建对该对象的引用：

X  aa;
X& bb = aa;
aa.SetVal(50000);
std::cout << aa.GetVal() << std::endl;
std::cout << bb.GetVal() << std::endl;

输出将是：

50000
50000

请记住始终使用正确的工具来完成工作并保持简单。

主要目标是这两个类将做不同的事情，但需要能够访问和共享单个变量。

解决这个问题的一个想法是提取另一个类中的公共变量，即S，它将像这样传递给A和B：

std::shared_ptr<S> s = new S();
A aa(s);
B bb(s)

现在，aa 和 bb 共享同一个 S 对象并且可以很容易地修改它。注意A 和B 的构造函数也应该存储std::shared_ptr<S>：

class A { // and B
private:
    std::shared_ptr<S> s;
public:
    A(std::shared_ptr<S> as) : s(as) {}
};

只要aa 和bb 中的任何一个活着，变量s 就会持续存在：当aa 和bb 都被释放或超出范围时，变量s 也将被释放。

如果公共变量的类型应该在堆栈上，您也可以只使用引用，但要注意aa、bb 和该变量的生命周期：

int s = 0;
A aa(s);
B bb(s);

与：

class A { // and B
private:
    int& s; // or any other type
public:
    A(int& as) : s(as) {}
};

但作为一般经验法则，我会避免对象之间的共享状态。大多数情况下，您可以根据上下文重构代码并摆脱共享依赖项。

【讨论】：

如果我需要让每个班级（A&B）做不同的事情怎么办？
@Sempus，如果两个完全不同的类共享相同的状态，那么你做错了。阅读封装，让你的类尽可能的干净和相互独立。
主要目标是这两个类将做不同的事情，但需要能够访问和共享单个变量。

【解决方案2】：

如果共享值在基类中是静态的，那么派生类的所有实例都将准确地看到那个基类成员。

如果值不是静态的，那么无论值是否在基类中，类的每个实例都会有自己的副本。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以使该成员成为基类的静态成员，然后所有派生类都可以访问它，但是任何更改静态成员的派生对象都会为每个其他对象更改它。

class Base
{
public:

    int GetVal()
    {
        return val;
    }

    void SetVal( int newVal )
    {
        val = newVal;
    }
private:

    static int val;
};

// Need to instantiate the static variable somewhere
int Base::val = 0;

class A : public Base
{};

class B : public Base
{};

【讨论】：

【解决方案4】：

class Base {
    static int value;
public:
    virtual ~Base() { }

    void setVal(const int& val) {
        value = val;
    }

    int getVal() const {
        return value;
    }
};

int Base::value = 0;

class A : public Base {
};

class B : public Base {
};

#include <iostream>

int main() {
    A a;
    B b;
    a.setVal(20);
    std::cout << b.getVal(); // 20
}

【讨论】：

太棒了！我得到了这个工作。现在我只需要将它们移动到不同的文件并让它工作。

【解决方案5】：

不确定我是否理解您要执行的操作。您是否希望 A 和 B 的所有实例共享相同的值？如果是这样，请在基类中将其声明为静态。如果没有，你想如何选择哪一个来分享价值？

【讨论】：