如何在类层次结构中找到两个类的共同父级

Question

我有一个单一的继承类层次结构定义如下：

struct A        { using Parent = void;  void fnct() { std::cout << "A\n";   } };
struct AA : A   { using Parent = A;     void fnct() { std::cout << "AA\n";  } };
struct AB : A   { using Parent = A;     void fnct() { std::cout << "AB\n";  } };
struct AAA : AA { using Parent = AA;    void fnct() { std::cout << "AAA\n"; } };
struct AAB : AA { using Parent = AA;    void fnct() { std::cout << "AAB\n"; } };
struct ABA : AB { using Parent = AB;    void fnct() { std::cout << "ABA\n"; } };
struct ABB : AB { using Parent = AB;    void fnct() { std::cout << "ABB\n"; } };

层次结构中的每个类都为其直接父类定义一个别名Parent，以及一个成员函数void fnct()。

我需要定义一个模板函数call_fnct_upto_parent<P,C>(C&)，对于给定类C的对象和给定的类层次结构的父类P，从对象类型调用所有成员函数fnct() C 直到父类型 P。我使用 SFINAE 实现了这一点，如下所示：

template<class P, class C>
typename std::enable_if<!std::is_same<P,C>::value,void>::type call_fnct_upto_parent(C& c)
{
    c.fnct();
    static_assert(!std::is_same<typename C::Parent,void>::value, "parent not found");
    call_fnct_upto_parent<P, typename C::Parent>(c);
}

template<class P, class C>
typename std::enable_if<std::is_same<P,C>::value,void>::type call_fnct_upto_parent(C& c)
{
    c.fnct();
}

只要P 是C 的父级，上面定义的函数call_fnct_upto_parent<P,C>(C&) 就可以正常工作。例如，对call_fnct_upto_parent<A>(aaa) 的调用，其中aaa 的类型为AAA，会导致对aaa.AAA::fnct()、aaa.AA::fnct() 和aaa.A::fnct() 的后续调用，并在编译时解决。

现在，我想定义一个模板函数call_fnct_upto_common_parent<Ch,Co>(Co&)，它对于类Co的给定对象和类层次结构的给定类Ch，调用所有成员函数fnct()对象类型Co 直到最接近类Ch 和Co 的公共父对象类型P。例如，对call_fnct_upto_common_parent<AB>(aaa) 的调用将导致对aaa.AAA::fnct()、aaa.AA::fnct() 和aaa.A::fnct() 的后续调用，因为类A 是最接近类AB 和AAA 的公共父类。

这样的功能可以实现吗？如何实现？如果可行，最好在编译时解决调用。

感谢您的帮助。

Answer 1

您可以使用std::is_base_of，其结构与您现有的代码类似：

template<class T, class U>
typename std::enable_if<!std::is_base_of<U,T>::value,void>::type 
call_fnct_upto_common_parent(U& u)
{
    u.fnct();
    static_assert(!std::is_same<typename U::Parent,void>::value, "parent not found");
    call_fnct_upto_common_parent<T, typename U::Parent>(u);
}

template<class T, class U>
typename std::enable_if<std::is_base_of<U,T>::value,void>::type 
call_fnct_upto_common_parent(U& u)
{
    u.fnct();
}