C++ 继承和访问 protected 基类成员 : is doing it Java-style a bad idea?

Question

不幸的是，我主要在 Java 的背景下学习类设计和设计模式；因此，有时我很难将熟悉的模式转换为 C++。

假设我们想要一个基类，其功能由子类扩展。在 Java 中，我们会做这样的事情:

public class BaseClass<T> {
     //T is used here
     protected int foo = 0;         
}

public class DerivedClass<T> extends BaseClass<T> {
    public void incr_foo() {
         ++foo;
    }
}

我直接翻译成 C++:

template<class T>
class BaseClass {
protected:
    size_t foo = 0;
     //T is used here
};

template<class T>
class DerivedClass : public BaseClass<T> {
public:
     void incr_foo() {
          ++(this->foo);
     }
};

由于“ protected ”的 C++ 语义与 Java 语义不同，我们需要使用类似“this->foo”的方法来访问基类的 protected 成员。

编辑:如果我们只使用“++foo”，编译器会给出错误:“使用未声明的标识符 foo”。

编辑结束

如果您需要访问基类的多个成员，这可能会有点乏味并且读起来不太好。

这是一个好的设计决策吗？如果没有，有什么更好的方法可以实现这一目标？

Answer 1

这与被保护的成员无关；你会得到与公共(public)成员完全相同的错误。

真正的原因是涉及模板。更具体地说，您的类模板有一个依赖于模板参数的基类。这意味着在解析模板时，编译器将不会(无法)查看该基类以查找使用不合格的继承成员。这是有道理的:当模板被解析时，模板参数值是未知的，因此编译器不知道基类将有哪些成员(记住存在部分和全部特化!)。

为了克服这个问题，您必须以某种方式告诉编译器名称 foo取决于模板参数(它是一个从属名称)。一旦这样做，编译器在解析模板时将不会尝试解析它；它将推迟解析，直到模板被实例化。那时，模板参数是已知的，因此可以检查基类。

您可以通过三种方式将成员名称标记为依赖:

1. 通过this引用名称，正如您所做的那样:this->foo

2. 通过基类限定引用名称:BaseClass<T>::foo

3. 将名称带入派生类的范围:

   template<class T>
   class DerivedClass : public BaseClass<T> {
   protected:
        using BaseClass<T>::foo;  // from this point on, `foo` is a dependent name
   public:
        void incr_foo() {
             ++foo;  // works fine now
        }
   };