从POD结构继承[关闭]

Question

我正在尝试为几个存储数据的类找到最佳设计。 据我所知，我可以用继承做一些事情：

struct Data
{
    int a;
    int b;
    int c;
};

struct DerivedData : public Data
{
    int d;
};

struct AnotherDerivedData : public Data
{
    int e;
};

或组合：

struct ComposedData
{
    Data data;
    int d;
};

struct AnotherComposedData
{
    Data data;
    int e;
};

我倾向于继承，因为 Data 和 DerivedData 之间存在关系。但是我想知道这是否是一个好的设计，因为绝对没有要继承的功能？

此外，数据不应该单独使用，所以我想知道是否可以将其抽象化，是否值得？我已经读过要做到这一点，你应该创建一个纯虚拟析构函数，或者最好是一个受保护的构造函数：

struct Data
{
    int a;
    int b;
    int c;

protected:
    Data() = default;
};

但我不喜欢这里的是，它在原本简单的结构中引入了一些复杂性。它甚至不是 POD（如果我正确理解 POD 的话）。

关于最佳实施的任何建议？还有其他方法吗？

编辑：我意识到我对主要困扰我的事情还不够清楚： DerivedData 和 Data 之间存在“is-a”关系。但由于某种原因，我觉得继承有点“过度”，因为没有要覆盖的函数（甚至根本没有函数）。但也许这是我的一个误解，继承在这里是完全合适的？

Answer 1

API

AFAIU Data 对于客户来说应该是“私人的”。但是，组合方法让他们知道这一点 - 他们在继承情况下输入 ComposedData{}.data.a 而不是 ComposedData{}.a。

安全和性能

数据不应该单独使用，所以我想知道是否可以将其抽象化，是否值得？我已经读过要做到这一点，你应该创建一个纯虚拟析构函数，或者最好是一个受保护的构造函数

虚拟析构函数通过虚拟表进行调度，在所描述的情况下，它只会给您带来开销。要禁止使用原始Data，只需将其析构函数对非派生者隐藏：

class Data {
protected: ~Data() = default;
public: int a, b, c;
};

struct ComposedData: public Data { int d; }; // has access to the protected ~Data()

int main() {
  Data raw; // doesn't compile: raw.~Data() is inaccessible
  ComposedData composed; // OK (~ComposedData() is public)
}

此外，受保护的析构函数与受保护的构造函数不同，可以防止类似这样的错误：

struct NonTrivialData: public Data { std::string non_trivial_dtor; };

std::unique_ptr<Data> type_erased{new NonTrivialData{1, 2, 3, "i won't be deallocated"}};
// ...because ~Data() knows nothing about NonTrivialData::non_trivial_dtor

（我没有使用通常的make_unique，因为它无法执行聚合初始化。）

受保护的析构函数不允许从外部调用 ~Data() => 代码无法编译。

虚拟析构函数在运行时将~Data() 调度为~NonTrivialData() => 正确完成了析构。然而，就使用原始Data 而言并不可取，在编译时防止错误并且不引入虚拟表可提供更好的语义和性能。

感觉不错

由于某种原因，我觉得继承有点“过度”，因为没有要覆盖的功能

没关系。例如。在某些元代码中，甚至可以合理地从类似的类继承

template<typename ValueType> struct AliasHelper {
  using value_type = ValueType;
  using reference = ValueType&;
  using pointer = ValueType*;
  using const_reference = ValueType const&;
  using const_pointer = ValueType const*;
};

class Foo: public AliasHelper<int> {};
class Bar: public AliasHelper<short> {};
class Baz: public AliasHelper<long> {};

它甚至没有字段！但是，它大大减少了样板。