避免虚拟基类的显式构造函数调用答案

【问题标题】：Avoiding explicit constructor calls of virtual base classes避免虚拟基类的显式构造函数调用
【发布时间】：2014-09-09 15:18:24
【问题描述】：

基本问题：是否可以避免显式调用每个虚拟基类的（非默认）构造函数？

背景：我正在研究一些围绕 Windows COM 对象的类型安全的 C++ 包装类。我目前的方法是有一个CBaseCOMWrapper 类，它封装了一个IUnknown 对象以进行引用计数。然后，我有一个从CBaseCOMWrapper 继承的CCOMWrapper 模板类，它为特定的COM 类型（即IDXGIObject、ID3D11Device 等）定义了一个包装器。最后，独立的类从这些包装模板继承以提供实际/额外的功能（即CDXGIObject、CD3D11Device）。

例如，我有以下类（成员省略）：

class CBaseCOMWrapper { };

template<typename T> // here, T should inherit from IUnknown
class CCOMWrapper : public virtual CBaseCOMWrapper { };

class CDXGIObject : public virtual CCOMWrapper<IDXGIObject> { };

template<>
class CCOMWrapper<IDXGIAdapter> : public virtual CCOMWrapper<IDXGIObject> { };

class CDXGIAdapter : public virtual CCOMWrapper<IDXGIAdapter> { };

这是类型层次结构的对应图：

左列是实际对象，中列是精简的 COM 包装器，右列是实际的 COM 对象。实线箭头表示继承，虚线箭头表示封装。

我使用CCOMWrapper 的模板特化来提供中间的父子关系。

问题：包装类假定一个指向 COM 对象的非 NULL（又名有效）指针，所以我不能有默认构造函数。因为层次结构充满了“钻石”，所以大部分继承是虚拟的；这意味着每个类的构造函数都必须调用构造函数。所以，在上面的例子中，CDXGIAdapter的构造函数必须调用CCOMWrapper<IDXGIAdapter>、CDXGIObject、CCOMWrapper<IDXGIObject>和CBaseCOMWrapper的构造函数。随着层次结构的扩展（即ID3D11Predicate 的继承链有 4 个“链接”长），这意味着必须调用更多的构造函数。

可能的解决方案：理想情况下，我想使用宏来生成大多数基本构造函数调用，但我必须为每个 COM 对象提供整个继承链；对于不同长度的链，这将需要不同的宏。但是，最长的长度是 4（我只使用 DXGI、D3D11 和 D2D1），所以这不是不可能的。

那么我怎样才能避免调用所有的构造函数呢？或者，有没有更好的方法来实现我想要做的事情？

【问题讨论】：

对任何含糊/奇怪的陈述表示歉意；我在历史课的中间写了这个：P
C++ Wrapper Classes 类的历史？

标签： c++ inheritance constructor com virtual-inheritance

【解决方案1】：

事实证明，对于我想要完成的事情，CCOMWrapper 模板是不必要的。我只需要每个类提供一个构造函数来接受相应的 COM 对象类型：

class CDXGIObject : public CCOMObject
{
public:
    CDXGIObject(IDXGIObject *obj);
};

class CDXGIFactory : public CDXGIFactory
{
public:
    CDXGIFactory(IDXGIFactory *obj);
};

这消除了对虚拟继承的需要，因此我不再需要调用所有基本构造函数。

【讨论】：