在不同的派生类中继承具有不同参数的纯虚方法答案

【问题标题】：Inheriting pure virtual methods with different arguments in different derived classes在不同的派生类中继承具有不同参数的纯虚方法
【发布时间】：2019-05-14 04:19:44
【问题描述】：

我已经在基类中声明了一个纯虚方法，但我想让不同派生类中的参数集有所不同。

我当前的代码是重载基类中的函数，如下所示：

class Base {
protected:
    virtual void function(arg_set_first) = 0;
    virtual void function(arg_set_second) = 0;
}

class Derived_First: public Base {
private:
    void function(arg_set_first);
    void function(arg_set_second) { } // do nothing
}

class Derived_Second: public Base {
private:
    void function(arg_set_first) { } // do nothing
    void function(arg_set_second);
}

它可以工作，但我认为它很难看，因为每个派生类中都有冗余实现。我想删除它们。

如何将基类中的纯虚函数更改为具有可变参数集，这些参数将在实现时指定？有办法吗？

【问题讨论】：

"我在基类中声明了一个纯虚方法" 不，你没有。您已经声明了两个纯虚方法。函数不仅仅是 C++ 中的名称。
在基类中，不要将它们声明为纯虚拟。为他们提供无所事事的实现。
@Eljay 谢谢，我刚刚在 Base 类中将它们更改为具有空主体的虚函数。它可以正常工作，但我不确定这是一个“好”的设计..
构成“好设计”的东西是罐头虫。我在这方面有强烈的意见，但我认为我的意见不符合 SO 的格式。 ;-)
这个“有效”是什么意思？给定 Base 指针/引用的客户会乐意让其中一种或另一种方法不执行任何操作，具体取决于它是哪种派生类型？

标签： c++ inheritance design-patterns

【解决方案1】：

严格来说，你不能在 C++ 中这样做——方法的参数列表（以及这些参数的类型）被认为是方法的类型签名的一部分，因此子类的虚方法只能覆盖/实现父类的虚方法，前提是它们具有相同的名称和相同的确切参数。

也就是说，您可以通过使用数据结构而不是直接传递参数来伪造它。例如：

class Base {
protected:
    virtual void function(const std::map<std::string, std::variant> & args) = 0;
}

通过上面的方法，您有一个可以采用任何一组命名参数的方法，以一组键值对的形式。然后由子类（及其调用者）就使用哪些参数名称和参数值达成一致。这种方法的缺点是效率较低且更难使用（调用者每次要调用该方法时都必须创建和填充std::map，并且该方法必须检查std:map 的内容和图弄清楚如何处理它们）；但是，如果您主要关心的是灵活性而不是性能（例如，因为不会经常调用该方法），那么这种方法可以很好地工作。

另一种方法是使用多重继承，并为这两个方法中的每一个指定单独的接口，并且（只是为了方便）还为想要实现两者的子类指定一个接口类：

class BaseFirst {
protected:
    virtual void function(arg_set_first) = 0;
}

class BaseSecond {
protected:
    virtual void function(arg_set_second) = 0;
}

class BaseBoth : public BaseFirst, public BaseSecond {
};

class Derived_First: public BaseFirst {
private:
    virtual void function(arg_set_first) {...}
};

class Derived_Second: public BaseSecond {
private:
    virtual void function(arg_set_second) {...}
};

class Derived_Both: public BaseBoth {
private:
    virtual void function(arg_set_first) {...}
    virtual void function(arg_set_second) {...}
};

由于任何特定的调用代码都知道它将要调用哪些function 方法（以及不会调用），它可以简单地在其API 中指定适当的指针/引用类型（例如BaseFirst * , BaseSecond *, or BaseBoth *) 来反映它的要求，编译器会为你保证只有真正满足这些要求的对象才能传递给它。

【讨论】：