类中的可选变量

Question

我有一个类 A 和类 B，它们都有相同的方法和变量，但 B 有一个额外的变量（它完全独立于其他类成员）。 所以它会是这样的：

class A
{
    void Foo();
    bool m_var;
}

template< class T >
class B< T >
{
    // Same stuff
    void Foo();
    bool m_var;

    // Unique stuff
    T m_data;
}

通常，我会使用继承B : public A，但我想让这些类保持超级紧凑，并且我不想在其中包含 vtable ptr（因为无论如何我都不会使用多态性）。实现这一目标的最佳方法是什么？我在考虑模板及其专业化 - 有 A<T> 和 A<void> 类，但我需要删除一些东西，而不是添加。我可以使用任何智能模板技巧吗？ 我还在考虑创建具有所有常见功能的基类（没有虚拟 dtor）作为私有嵌套类和继承类 A< T > : public Base 和空 B : public Base 作为公共嵌套类。它不允许外部的任何人使用基类 ptr，但这听起来不像是最纯粹的解决方案......我的问题有什么“有效”的解决方案吗？

Answer 1

只要你不使用virtual这个词，你就不会得到vtable。但是你认为继承是这个问题的尴尬解决方案是正确的。 Rust、Scala 和 Haskell 等语言有一个单元类型 () 用于我们不关心的数据。 C++ 用void 来近似（虽然效果很差），但它实际上只用作函数返回类型。我的建议是创建自己的行为良好的单元类型。

struct Unit {};

很好，空的类型。 Unit 只有一个有意义的不同实例，即Unit()。那么A 就是B<Unit>。 B<Unit> 中的 Unit m_data 不包含实际信息，可能会被编译器优化掉。

Answer 2

正如已经回答的那样，vtable 指针仅在需要时才添加到类中。只要在您的基类或派生类中没有任何标记为 virtual 的内容，编译器就不会为您的类型生成 vtable。

如果你想在写 B 的时候重用 A，你为什么不能用普通的旧作文？

class A {
    bool _var;

public:
    explicit A(bool v);

    void foo();

    // accessors, which could be constexpr
    bool var() const;   // get
    void var(bool n_v); // set

};

template<class T>
class B {
    T _data;
    A _a;    

public:
    B( /* params */);

    void foo() { this->_a.foo(); }
    
    // forward to A
    bool var() const { return this->_a.var(); }     // get
    void var(const bool n_v) { this->_a.var(n_v); } // set

    // add more stuff here
};

如果你真的很讨厌恶作剧，你可以考虑采用私有继承路线，这在功能上是相同的（但不太干净，恕我直言）：

template<class T>
class B : private A {
    T _data;

public:
    B( /* params */);

    using A::foo; // reexports A::foo() as B::foo()
    
    // generates
    // - bool B::var()
    // - void B::var(bool)
    using A::var; 

    // add more stuff here
};