C++ 静态 const 成员覆盖

Question

考虑以下内容。

struct A {
    static const int X = 1;
    static void printX() {std::cout << "X " << X << std::endl; };
};

struct B: public A {
    static const int X = 2;
};

int main(argc argv){
    B b;
    b.printX();
}

如何强制b.printX() 打印值 2？
常量和方法都必须是静态的。因此，虚方法不适合。

对于那些认为他们比我更了解我的任务并希望看到我重新思考它的人，我将解释我的努力目标:)
想象一下具有基于一组静态常量的行为的类。实现具有不同常量集并因此具有不同行为的子类的最简单方法是从具有特定常量值集的前一个类派生类。可以使用虚函数来解决该任务。当然可能，毫无疑问。但是根据模型化实体的理论，这种解决方案将不是很纯粹。在这种情况下，使用虚拟方法将比正确实现更多的是技巧。
例如，IR 通道具有不同的脉冲持续时间和封装结构时序。用一组特定的常量值定义一组子类（不同的 IR 通道实现）很方便。这些值是静态的，因为它们对于 class 和 const 的每个对象都是通用的，因为它们仅在编译时需要。而且由于基类和子类的内部实现略有不同，它们之间的最佳关系是super class - child class。
现在是我原来的问题的理由吗？

Answer 1

您将需要一个模板，并更改继承以使用该模板，正如您将看到的。诀窍是无论派生类是否有一个 X 来掩盖基类 X ，它都可以工作。

template<class C>
struct A {
    static const int X = 1;
    template<typename T>
    static int getX(decltype(T::X)*) 
        { return T::X; }
    template<typename T>
    static void getX(...)
        { return X; }
    static void printX()
        { std::cout << "X " << getX<C>(0) << std::endl; }
};

struct B: public A<B> {
    static const int X = 2;
};

struct B2: public A<B2> {
    // No X
};

int main(){
    B b;
    b.printX(); // Prints X 2
    B2 b2;
    b2.printX(); // Prints X 1
}

Answer 2

只需将 X 的值作为模板参数：

#include <iostream>

template<int XValue=1>
struct A {
        static const int X = XValue;
        static void printX() {std::cout << "X " << X << std::endl; };
};

template<int XValue=2>
struct B: public A<XValue> {
};

struct C: public B<3> {
};

int main(int, char**){
        B<> b;
        b.printX();
}

Answer 3

根据定义，您对静态成员所做的任何事情都将是“遮蔽”，而不是“覆盖”。您可以在“B”中重新实现“printX()”，但不会真正覆盖该行为；因为这会使用遮蔽，所以行为将完全取决于编译时类型，而不是运行时类型。

Answer 4

我不会使用static 和template，而是使用常规常量属性和构造函数。

例如：

#include <iostream>

struct A {
    A(const char* fn, const int X) : filename(fn), X(X) {};
    void print() { std::cout << "X = " << X << ", FN = " << filename << std::endl; };

  protected:
    const char* filename;
    const int X;
};

struct B : public A {
    B() : A("data.dat", 5) {};
};

int main(int, char **) {
    B b;
    b.print();
}

从功能上讲，它完全符合您的要求。输出：

X = 5, FN = data.dat

——现在编译器的工作就是优化这些常量。如果您不打算使用数千个对象B，则可能不值得担心使这些常量static。

Answer 5

简短的回答：你不能。

略长、更复杂的答案：嗯，也许你可以。使用模板！

#include <iostream>

template <typename T> struct A 
{
    static const int X = 1;

    static void printX() 
    { 
        std::cout << "X=" << T::X << std::endl; 
    }
};

struct B : public A<B> 
{
    static const int X = 2;
};

int main(int, char **)
{
    B b;

    b.printX();

    return 0;
}

Answer 6

好的，我会一起玩...你想嵌套不止一层。很好。

#include <iostream>

template <int XX> struct T
{
    static const int X = XX;

    static void printX()
    {
        std::cout << "X=" << X << std::endl;
    }   
};

struct AA 
{
    static const int X = 1;

    /* all other members go here */
};

struct A : public AA, public T<AA::X>
{
    /* empty - put stuff in AA instead */
};

struct BB : public AA
{
    static const int X = 2;
};

struct B : public BB, public T<BB::X>
{
};

struct CC : public BB
{
    static const int X = 3;
};

struct C : public CC, public T<CC::X>
{
};

struct DD : public CC
{
    static const int X = 4;
};

struct D : public DD, public T<DD::X>
{
};

int main(int, char **)
{
    A a;
    B b;
    C c;
    D d;

    a.printX();
    b.printX();
    c.printX();
    d.printX();

    return 0;
}

您甚至可以跳过每节课中的static const int X = ...;，而只需根据需要使用public T<1>、public T<2> 等。