C++：强制定义静态成员答案

【问题标题】：C++: Enforce definition of a static memberC++：强制定义静态成员
【发布时间】：2014-06-11 01:39:27
【问题描述】：

我有不同的Components集合，其中每个Component子类化一个抽象类IComponent。IComponent定义了一个纯虚函数virtual ID_TYPE getId() = 0;，所以每个组件都需要为它创建一个实现。

考虑到每个组件只能添加一次，所以它的 ID 对所有实例和集合函数都相等

IComponent* ICollection::getComponent(const ID_TYPE);

我想要一个额外的 static 方法，就像上面描述的那样，以便在不需要创建实例（可能没有默认构造函数）的情况下检索组件的 ID像

collection1.getComponent(MyComponentA::getId())->something();
collection2.getComponent(MyComponentA::getId())->something();

我知道没有虚拟静态成员之类的东西，静态方法不能被覆盖。但是是否有其他方法可以确保IComponent 的每个子类都定义了这样的静态方法？

【问题讨论】：

anything 怎么知道不存在的Component 的ID（它还没有被创建）？
如果你调用它并且它不存在，你会得到一个编译错误，所以我不太明白问题是什么。（而且它是“覆盖”，而不是“覆盖”，因为动词是“覆盖”。）
@PaulEvans ID 是静态的，每个组件都是唯一的
在这种情况下可能可以使用C++ traits concept
你可以通过创建多种方法来做你想做的事：stackoverflow.com/a/1820676/1098041 不过我不确定这是一个好习惯。

标签： c++

【解决方案1】：

所以我会选择这样的东西：

ComponentBase.h：

template <typename T>
class ComponentBase {
   ....
   .... 
protected:
   ComponentBase() { (void)getClassId(); }
public:
   static int getClassId();
   ....
};

组件1.h：

#include "ComponentBase.h"

class Component1: public ComponentBase<Component1> {
public:
    Component1(....) {}
    ....
};

组件1.cc：

#include "Component1.h"

....

template <>
int ComponentBase<Component1>::getClassId() {
    return 1;
}

如果开发人员忘记为类ComponentX 定义ComponentBase<ComponentX>::getClass()，项目将不会链接。

实际上，我不会将 ID 的选择权留给组件开发人员。这种技术允许提供一个仅基于ComponentX 类名的通用实现，从而“免费”获得 ID 的唯一性。

【讨论】：

【解决方案2】：

一种方法是制作一些模板魔法，以防您可以修改IComponent 接口和您的类。比如：

#include <iostream>

using namespace std;
typedef int ID_TYPE;

class IComponent
{
public:
    IComponent() {}

    template <class T>
    ID_TYPE gclassId()
    {
        return T::classId(); 

    }

    virtual ID_TYPE getId() = 0;
};

class Comp1 : public IComponent
{
public:
    Comp1() {}
    virtual ID_TYPE getId() {return IComponent::gclassId<Comp1>();}
    static ID_TYPE classId() {return 1; }
};

class Comp2 : public IComponent
{
public:
    Comp2() {}
    virtual ID_TYPE getId() {return IComponent::gclassId<Comp2>(); }
    static ID_TYPE classId() {return 2;}
};

    /*
class Comp3 : public IComponent
{
public:
    Comp3() {}
    virtual ID_TYPE getId() {return IComponent::gclassId<Comp3>(); }
};
    */

int main()
{
    Comp1 a;
    Comp2 b;
    IComponent* t = new Comp2();
    std::cout << a.getId() << t->getId();
    delete t;
    return 0;
}

这要求您每个IComponent 派生类声明一个静态成员classId()。如果你取消注释Comp3，你会得到一个编译错误。

通过修改它是指您可以访问源代码。请忽略您的 ID_TYPE 的 typedef，它可以是您想要的任何类型，只要您的虚函数通过 gclassId 从 IComponent 返回真实 ID，而后者又从类。

【讨论】：

这还不错。正如fritzone所说，它至少强制定义静态。它仍然不会强制派生类使用它，并且 IComponent 将不再是纯接口，因为它包含一个实现。我不确定这是否值得我增加复杂性，但它很有创意。
@brader24 是的，没错，它并没有强制使用它，但它给出了如何使用它的明确指南，而实际使用它取决于实现组件的程序员。跨度>

【解决方案3】：

我不知道有什么方法可以强制派生类实现成员，除非通过纯虚方法。

我建议简单地使用纯虚拟或类似的文档来指示 ID 对于类实现而不是类实例应该是唯一的。在理想情况下，您应该能够指望派生类的开发人员阅读方法的文档，以了解它需要返回静态标识符而不是实例标识符。无论如何，您必须依靠它们来正确实现其他纯虚方法。

【讨论】：