在 C++ 中有效地使用继承

Question

下面是我编写的用于将节点插入到简单二叉搜索树中的代码。现在我正在尝试通过将相同的 Node 类继承到 RBNode 类来实现红黑树。

void Node::insert_node(Tree *t)
{
    Node *cur_node = t->get_root();
    Node *prev_node;
    while(NULL != cur_node)
    {
        prev_node = cur_node;
        if(this->data < cur_node->data)
        {
            cur_node = cur_node->left;
        }
        else
        {
            cur_node = cur_node->right;
        }
    }


    if(NULL == t->get_root())
    {
        cur_node = this;
        t->set_root(cur_node);
    }
    else
    {
        if(this->data < prev_node->data)
        {
            prev_node->left = this;
        }
        else
        {
            prev_node->right = this;
        }
        this->parent = prev_node;
    }
}

对于 RBNode，此函数将保持不变，除了 Node* 应替换为 RBNode* 并且 Tree* 应替换为 RBTree*。我认为在 RBNode 类中编写相同的函数是徒劳的，它本质上做的是完全相同的事情。如果我使用相同的功能，我无法访问 RBNode 的成员，因为我插入到树中的是节点。

实现这一目标的有效方法是什么。我是 C++ 新手，所以如果我遗漏了任何明显的内容，请告诉我。

Answer 1

您根本不需要使用继承，但可以。没有继承的解决方案是使用模板。如下：

template <class N, class T>
void insert_node(N *node, T *tree);

此代码适用于两种节点。这样做的问题是它必须位于全局或第三个不相关的类中。您可以让 Node 从抽象类 INode 继承，而 Tree 从抽象类 ITree 继承。该函数将位于 INode 中。派生的节点和树将具有它们独有的任何功能。

Answer 2

如果RBNode 继承自Node 并且RBTree 继承自Tree，那么RBNode 是一个 Node 并且RBTree 是一个Tree。事实上，只要这个函数是public 或protected，并且继承本身是public 或protected，你就可以在RBNode 上调用它，它就可以工作。

这是一个小例子：

class Base {
    public:
    int foo() {return 2;}
};

class Derived : public Base {
    //nothing
};

int main() {
    Derived d;
    cout<<d.foo()<<endl; //prints 2
}