多重继承纯基函数答案

【问题标题】：multiple inheritance pure base functions多重继承纯基函数
【发布时间】：2014-04-26 18:58:56
【问题描述】：

为什么这不起作用？虚函数GetNOperands()和PerformOp()在BinaryOp类中定义，DoOp()在OpAdd类中定义。操作符类中的虚拟Prec() 函数也在 OpAdd 中定义。我研究了我认为不适用于此代码的“钻石问题”，因为派生类中的每个函数只有一个定义？代码如下：

#include <iostream>
#include <vector>
#define PREC_LOW 0
#include <assert.h>

//operator class - abstract
template <class T>  class Op {
public:
    virtual unsigned int GetNOperands() = 0;
    virtual bool PerformOp( std::vector<T>& operands, T& result ) = 0;
    virtual ~Op() {}
};

//binary operator class - for 2 operators - abstract
template <class T> class BinaryOp : public Op<T> {
public:
    unsigned int GetNOperands();
    bool PerformOp(  std::vector<T>& operands, T& result );
    virtual ~BinaryOp() {}
protected:
    virtual bool DoOp( T first, T second, T& result ) = 0;
};

template <class T> class Operator : public Op<T> {
public:
    virtual unsigned int Prec() = 0;    //precedence
};

template <class T> class OpAdd : public BinaryOp<T>, public Operator<T> {
public:
    unsigned int Prec();
private:
    bool DoOp( T first, T second, T& result );
};

template <class T> unsigned int BinaryOp<T>::GetNOperands() {
    return 2;
}
template <class T> bool BinaryOp<T>::PerformOp(  std::vector<T>& operands, T& result ) {
    assert( operands.size() == 2 );
    return DoOp( operands.at(0),operands.at(1),result);
}
template <class T> bool OpAdd<T>::DoOp( T first, T second, T& result ) {
    result = first + second;
    return true;
}
template <class T> unsigned int OpAdd<T>::Prec() {
    return PREC_LOW;
}

int main() {
    OpAdd<int> a;
    return 0;
}

编辑：编译器错误状态：

source.cpp: In function 'int main()':
source.cpp:55:13: error: cannot declare variable 'a' to be of abstract type 'OpAdd<int>'
  OpAdd<int> a;
             ^
source.cpp:30:29: note:   because the following virtual functions are pure withi
n 'OpAdd<int>':
 template <typename T> class OpAdd : public BinaryOp<T>, public Operator<T> {
                             ^
source.cpp:10:23: note:         unsigned int Op<T>::GetNOperands() [with T = int]
  virtual unsigned int GetNOperands() = 0;
                       ^
source.cpp:11:15: note:         bool Op<T>::PerformOp(std::vector<T>&, T&) [with T = int]
  virtual bool PerformOp( std::vector<T>& operands, T& result ) = 0;

【问题讨论】：

定义“不起作用”。
好吧，您没有覆盖OpAdd 中的direct 基类Operator<T>（及其基类）的虚函数。
我添加了编译错误
请阅读：不能声明抽象类型的变量/由于这些纯函数是抽象的...编译器正在拼出究竟是什么错误。
但是这些函数是在 BinaryOp 中定义的，是被 OpAdd 继承的？

标签： c++ class inheritance multiple-inheritance pure-virtual

【解决方案1】：

OpAdd<> 继承了BinaryOp<>，也继承了Operator<>，它们都是抽象的。如果您删除不必要的和模棱两可的后者继承，它应该编译。

template <class T> class OpAdd : public BinaryOp<T> {
public:
    unsigned int Prec();
private:
    bool DoOp( T first, T second, T& result );
};

另一种可能是避免同时定义Operator<>::Prec() 的最佳方法是将继承设置为Op<> 虚拟，例如live demo。

template <class T> class BinaryOp : public virtual Op<T>
...
template <class T> class Operator : public virtual Op<T>
....

【讨论】：

【解决方案2】：

错误消息告诉您问题出在哪里——通过AddOp<T> 的Operator<T> 基继承的GetNOperands 方法是抽象的。由于这是与BinaryOp<T> 基不同的基（有两个不同的Op<T> 基彼此无关），因此函数在基类的另一个实例中定义的事实是无关紧要的。

您有两种解决方法的选择：

将所有公共基类设为virtual，以便它们引用同一个基实例，而不是每次继承时都创建一个新实例。这使得继承以一种合理的方式工作（它在任何其他语言中的工作方式）
仅使用单一继承——每个类只能（直接）从一个基类继承。这样可以避免生成多个基类实例。

【讨论】：