如何禁止 C++ 派生类从基类派生，但允许从另一个派生类派生答案

【问题标题】：How to forbid C++ derived class to derive from base, but allow from another derived class如何禁止 C++ 派生类从基类派生，但允许从另一个派生类派生
【发布时间】：2016-05-29 12:05:09
【问题描述】：

鉴于这种情况：

class GrandParent {};
class Parent : public GrandParent {};
class Child : public Parent {}; /// Ok
class Child : public GrandParent {}; /// Is it possible to force a compilation error?

【问题讨论】：

如果它的唯一目的是作为Parent 的基类，为什么GrandParent 存在？
@PeteBecker 对于“正常”继承可能没有理由，但对于技巧，当然（base-from-member idiom，EBO，common members for main class and its specialization ...这个列表可以继续, 和上)。对于现实生活中的示例，请考虑 libstdc++ 的 std::vector
@milleniumbug - 此继承层次结构中没有任何内容表明它是用于“技巧”的。如果是，问题应该这样说，以便得到更合适的答案。
@PeteBecker，正如 milleniumbug 所说，它旨在制造一些技巧。这不是我想要的层次结构；这只是其中的一部分。但这对你来说是无关紧要的信息，我可以这么说，因为你是唯一一个抱怨过这个的人；没有冒犯的伙伴。还是谢谢你！

标签： c++ inheritance

【解决方案1】：

将GrandParent 构造函数设为私有，将Parent 设为好友。

class GrandParent
{
   friend class Parent;
   private:
   GrandParent() {}
   // ...
};

或者，您可以通过将析构函数设为私有来权衡GrandParents 的多态破坏：

class GrandParent
{
   friend class Parent;
   private:
   virtual ~GrandParent() {}
};

// Invalid Destruction:
GrandParent* p = new Parent;
...
delete p;

【讨论】：

可能是最简单的方法。 +1
这里唯一的缺点是friend 是一揽子解决方案。不过我想不出更好的了……
我会试一试的！非常感谢

【解决方案2】：

解决这个问题的另一种方法是使用“模板魔法”。您应该在 Child 类声明之后添加此代码：

 #include <type_traits>

 class Child : public Parent
 {
 };

 static_assert(std::is_base_of<Parent, Child>::value, "Child must derive Parent");

如果您尝试将 Parent 类更改为 GrandParent，编译器会报错

【讨论】：

是的，我同意你的看法。
考虑到这一点，它可以扩展到做一些更可靠的事情。如果 OP 的方法采用 T * 的参数并通过 SFINAE 检查 T 是否源自 GrandParent，则它们可以包含 static_assert 即 T 源自 Parent拒绝任何不是来自Parent 的东西。但这只是让我思考：OP试图完成什么？在这种情况下，更简单、更明智的方法是首先将其限制为Parent，而不用担心其他GrandParent 派生类。
我不明白你的想法。
我的意思是，如果 OP 有一个 Child2 *，其中 Child2 直接派生自 GrandParent，并且 OP 将 Child2 * 传递给模板函数（可能与 @ 一样简单的签名987654335@) 仅适用于Parent-派生类，可以将检查放在那里。如果该函数被广泛使用，那么您就不需要对所有子类重复检查。但同样——在那种情况下，我认为 OP 的设计可能有问题。
@DarioOO 我对这个答案发表了评论，因为我认为static_assert 是其中最重要的部分，那是@АлександрЛысенко 的，所以我可以将它放入这个答案中。 :)