在 C++ 中的子类中强制静态方法重载答案

【问题标题】：Enforce static method overloading in child class in C++在 C++ 中的子类中强制静态方法重载
【发布时间】：2010-10-31 18:23:02
【问题描述】：

我有这样的事情：

class Base
{
  public:
    static int Lolz()
    {
      return 0;
    }
};

class Child : public Base
{
  public:
    int nothing;
};

template <typename T>
int Produce()
{
  return T::Lolz();
}

和

Produce<Base>();
Produce<Child>();

两者都返回 0，这当然是正确的，但不需要。无论如何要在第二个类中强制执行 Lolz() 方法的显式声明，或者在使用 Produce<Child>() 时可能会引发编译时错误？

或者是糟糕的 OO 设计，我应该做一些完全不同的事情？

编辑：

我基本上想做的是做这样的事情：

Manager manager;

manager.RegisterProducer(&Woot::Produce, "Woot");
manager.RegisterProducer(&Goop::Produce, "Goop");

Object obj = manager.Produce("Woot");

或者，更一般地说，一个外部抽象工厂，它不知道它正在生产的对象的类型，因此可以添加新类型而无需编写更多代码。

【问题讨论】：

您能提供有关上下文的详细信息吗？看起来你的编程有点像工厂的东西。
如果您的 Manager 的 Produce 方法无论如何都返回一个指向基类的指针，那么使用模板有什么意义呢？你可以像这样定义你的 RegisterProducer 方法： void RegisterProducer(Object * (*pfnProduce)(), const char * pName)

标签： c++ class templates oop static

【解决方案1】：

有两种方法可以避免它。其实，这取决于你想说什么。

(1) 将Produce()作为Base类的接口。

template <typename T>
int Produce()
{
  return T::Lolz();
}
class Base
{
    friend int Produce<Base>();

protected:
    static int Lolz()
    {
        return 0;
    }
};

class Child : public Base
{
public:
    int nothing;
};

int main(void)
{
    Produce<Base>(); // Ok.
    Produce<Child>(); // error :'Base::Lolz' : cannot access protected member declared in class 'Base'
}

(2) 使用模板特化。

template <typename T>
int Produce()
{
  return T::Lolz();
}
class Base
{
public:
    static int Lolz()
    {
        return 0;
    }
};

class Child : public Base
{
public:
    int nothing;
};

template<>
int Produce<Child>()
{
    throw std::bad_exception("oops!");
    return 0;
}

int main(void)
{
    Produce<Base>(); // Ok.
    Produce<Child>(); // it will throw an exception!
}

【讨论】：

谢谢！ 1 号正是我想要的。

【解决方案2】：

没有办法覆盖子类中的静态方法，只能隐藏它。也没有任何类似于抽象方法的东西会强制子类提供定义。如果你真的需要在不同的子类中有不同的行为，那么你应该让 Lolz() 成为一个实例方法并照常覆盖它。

我怀疑您正在接近这里的设计问题。面向对象设计的原则之一是替代原则。它基本上说如果 B 是 A 的子类，那么在可以使用 A 的任何地方使用 B 都必须是有效的。

【讨论】：

【解决方案3】：

C++ 不支持虚拟静态函数。想想 vtable 必须是什么样子才能支持它，你会意识到这是不行的。

【讨论】：

【解决方案4】：

或者在使用 Produce() 时可能会引发编译时错误

对此的现代解决方案是使用delete：

class Child : public Base
{
  public:
    int nothing;
    static int Lolz() = delete;
};

它有助于避免大量样板并清楚地表达您的意图。

【讨论】：

【解决方案5】：

据我了解您的问题，您想禁用父类的静态方法。你可以在派生类中做这样的事情：


class Child : public Base
{
public:
    int nothing;
private:
    using Base::Lolz;
};

现在Child::Lolz 变为私有。但是，当然，修复设计要好得多:)

【讨论】：