父返回子中的 C++ 函数答案

【问题标题】：C++ function in parent return child父返回子中的 C++ 函数
【发布时间】：2011-12-20 13:08:36
【问题描述】：

我希望我的班级中的 mutators (setter) 返回 this 以允许类似 jQuery 的 a.name("something").address("somethingelse"); 我有一个父类 (Entity) 和几个子类 (Client, Agent etc.)。大多数事物的修改器都继承自 Entity 类（如姓名或地址），但它们返回 Entity 对象，所以我不能在它们上调用客户端修改器。

换句话说：

// name mutator
Entity& Entity::name( const string& name ) {
    // [...] checks
    _name = name;
    return *this;
}

// budgetRange mutator
Client& Client::budgetRange( const long int& range ) {
    // [...] checks
    _budgetRange = range;
    return *this;   
}

然后当我调用它时：

Client a; a.name("UserName123").budgetRange(50);

编译器（逻辑上）说，Entity 对象没有budgetRange 成员（因为name 返回的是Entity，而不是Client）。

我现在的问题是：我怎样才能实现这样的东西？我考虑过重载子类中的所有实体函数，但这并不好，而且会违背继承的想法:)

提前感谢您的想法：D

【问题讨论】：

google 也为method chaining 和named parameter idiom，这就是你正在做的。请注意，当从 Client 继承时，您的代码将使用下面的 CRTP 解决方案再次中断。

标签： c++ inheritance parent-child setter mutators

【解决方案1】：

您应该使用CRTP。

template<class Derived>
class Entity
{
    Derived* This() { return static_cast<Derived*>(this); }

public:
    Derived& name(const string& name)
    {
        ...
        return *This();
    }
};

class Client : public Entity<Client>
{
public:
    Client& budgetRange(const long& range)
    {
        ...    
        return *this;   
    }
};

如果你想使用虚函数，你也可以添加抽象基类，像这样：

class AbstractEntity
{
public:
     virtual void foo() = 0;

     virtual ~AbstractEntity();
};

template<class Derived>
class Entity : AbstractEntity
{...};

【讨论】：

我真的很喜欢这个想法（尤其是 This() 函数^^）。非常感谢，这就是我想要的:)
好东西。我一直在寻找 CRTP 的一个很好的例子。谢谢。
@sje397 CRTP 的另一个很好的例子是一个通用的树类，它通过template<class D> class node 提供具体的节点实现。例如：D &node::left() 可以提供具体的节点impl。这样您就可以将所有树逻辑填充到通用节点类中。
@Christoph Heindl：另一个很好的例子。谢谢。
请注意，您的类现在不再具有多态基类。它们完全相互独立。现在每个派生类都有一个不同的基类。

【解决方案2】：

“奇怪的递归模板”模式可以在这里提供帮助；使基类成为模板，由派生类参数化，遵循以下原则：

template <typename Derived>
struct Entity {
    Derived & name(std::string const & name) {
        // stuff
        return static_cast<Derived&>(*this);
    }
};

struct Client : Entity<Client> {
    Client & budget(long range) {
        // stuff
        return *this;
    }
};

Client().name("Mike").budget(50); // should compile

这只有在你的所有类型都直接继承自Entity 时才有效。如果您需要类型是多态的（即所有类型都共享一个公共基类），那么您需要添加另一个非模板基类，并让 Entity 继承自它。

【讨论】：

非常感谢您的回答，但我会选择 Abyx 的，因为他包含了 this() 的想法 :) 支持。

【解决方案3】：

现在几乎所有内容都已经说了，我想添加一条答案，允许人们在多个继承级别上使用 CRTP：

当想要从Client 继承时，上述CRTP 实现会中断，因为Derived 将引用Client。如果您希望能够使用 CRTP 模式在多个继承级别上携带命名参数惯用语，则需要像这样编写类

template<class Derived>
class Entity_T
{
protected:
    Derived* This() { return static_cast<Derived*>(this); }
public:
    Derived& name(const string& name)
    {
        ...
        return *This();
    }
};

template<class Derived>
class Client_T : public Entity_T<Derived>
{
    Derived& budgetRange(const long& range)
    {
        ...    
        return *This();   
    }
};

为用户提供Client_Tadd的无模板版本

class Client : public Client_T<Client> {};

这是否值得扩大代码库完全取决于您。注意，上面的代码我没有编译。

【讨论】：