Mixin 构造函数嵌套包扩展答案

【问题标题】：Mixin constructors nested pack expansionMixin 构造函数嵌套包扩展
【发布时间】：2021-07-17 19:16:53
【问题描述】：

我正在尝试实现一个 Mixin 类，但遇到了一些问题：

这是我目前拥有的：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

struct Base
{
    Base()
    {
        cout << "default ctor" << endl;
    }
    
    Base(int i, string s)
        :i_(i)
            ,s_(s)
    {
        cout << "i: " << i << " s:" << s << endl;
    }
    virtual ~Base() = default;
    virtual void handle() {};
    
    int i_;
    string s_;
};

struct Der1 : virtual public Base
{
    using Base::Base;
};

struct Der2 : virtual public Base
{
    using Base::Base;
};

template<class... Mixin>
class MixinVisitor : public Mixin... {
public:
  template <typename... Args>
  MixinVisitor(Args&&... args) : Mixin(std::forward<Args>(args)...)...
  {
  }

};



int main()
{
    MixinVisitor<Der1, Der2> m(10, "var");
    cout << m.i_ << endl;
}

我希望使用MixinVisitor 构造函数中指定的参数调用所有类。 Der1 和 Der2 实际上继承自同一个基类。

我现在使用 Clang 编译的代码，但使用 GCC 编译失败。不过，Clang 的行为并不是我所期望的，因为我看到输出只有被调用的默认构造函数。

Gcc错误如下：

prog.cc:44:68: error: invalid use of pack expansion expression
   44 |   MixinVisitor(Args&&... args) : Mixin(std::forward<Args>(args)...)...
      |                                                                    ^~~
1

此外，输出不是我所期望的，这可能是由于虚拟继承。

我只看到调用了默认的ctor：

default ctor
4204112

如何强制调用正确的构造函数？

编辑：感谢 cmets，gcc 问题有一个解决方法：

  MixinVisitor(Args&&... args) : Mixin{std::forward<Args>(args)...}...

但是我仍然想知道为什么没有调用正确的构造函数

【问题讨论】：

似乎 gcc 错误..
@Jarod42 看起来像，最重要的是，即使使用 clang，它也没有像我期望的那样做，基类是默认构造的
@rustyx 我刚刚尝试过，但我仍然看到调用了默认 ctor。
stackoverflow.com/a/26099873/9072753 。 MixinVisitor(Args&&... args) : Mixin{std::forward<Args>(args)...}..., Base{args...} {} 似乎工作 vv
您可以通过使用大括号而不是 Mixin{std::forward<Args>(args)...}... 来解决（大概）gcc 错误。这样，两个编译器至少会给出一致的结果。

标签： c++ inheritance variadic-templates virtual mixins

【解决方案1】：

GCC 错误invalid use of pack expansion expression 是一个错误#88580。似乎是 GCC 10 中的回归。

如 cmets 中所述，将 :Mixin(std::forward<Args>(args)...)... 更改为 :Mixin{std::forward<Args>(args)...}... 即可解决问题。

关于为什么调用默认的Base构造函数：虚基类的构造函数直接被最派生类的构造函数调用。在这种情况下，MixinVisitor 直接调用了Base 构造函数，由于你没有提到调用哪一个，所以调用的是默认的。这就是虚拟继承的工作原理（另请参阅FAQ）。

如果您想改为调用 Base(int i, string s)，请明确指定它，例如像这样：

template<class... Mixin>
class MixinVisitor : public Mixin... {
public:
  template <typename... Args>
  MixinVisitor(Args&&... args)
      : Base(std::forward<Args>(args)...), Mixin{std::forward<Args>(args)...}...
  {
  }

  . . .

我不知道您的具体用例，但虚拟基础通常是具有默认 ctor 的非常基本的样板类，以免不必要地限制使用。这样，mixin 可以拥有不依赖于基础的 ctor。

【讨论】：