c++ - 是否可以阻止引用的向上转换？

Question

考虑一个用例:

• 你有一个可复制的类 Base，你并不真正关心它会发生什么。
• 从它公开继承的是一个 Derived 类，该类不应转换为 Base。一点也不。甚至没有对它的引用，对 Base 的引用，换句话说，隐式绑定(bind)应该是非法的:Derived& -> Base&。

注意:Derived 类是可复制的，只是它的内部永远不应该放入常规的 Base 对象中。由于可以直接禁止从 Derived 初始化 Base，所以问题仍然是是否可以禁止编译绕过它:Derived& -> Base& -> Base.

假设 static_cast，指针不是问题 - 只是函数调用中的自动绑定(bind)。

这是一个显示问题的基本示例:

#include <iostream>
using namespace std;

class Derived;

class Base
{
public:
    Base(int var)
        : m_var(var)
    {
        std::cout << "Base default ctor with value: " << m_var << std::endl;
    }

    Base& operator=(const Derived&) = delete;
    Base& operator=(Derived&&) = delete;
    Base(const Derived&) = delete;
    Base(Derived&&) = delete;

    int m_var;
};

class Derived : public Base
{
public:
    Derived(int var)
        : Base(var)
    {
        std::cout << "Derived default ctor with value: " << m_var << std::endl;
    }

    Base unprotect() const
    {
        std::cout << "Derived unprotected with value: " << m_var << std::endl;
        return Base(m_var);
    }
};

void foo(Base& base)
{
    std::cout << "foo with value: " << base.m_var << std::endl;
    // Base b2 = base; // just copied Derived, goal is to prohibit it!
}

int main()
{
    Base b1(1);
    foo(b1);

    Derived d1(2);
    foo(d1);            // is it at all possible to disallow implicit Derived& -> Base&?
    // rationale is to require explicit: Base& Dervied::getBaseRef()    

    // Base b2 = d1; // illegal: error: use of deleted function 'Base::Base(const Derived&)'

    return 0;
}

Answer 1

inheriting publicly from it is a Derived class, which should not be convertible to Base. Not at all.

从 OOP 设计的角度来看，这两件事非常矛盾。我认为语言中没有一种方法可以防止将派生对象视为公共(public)基础(通过引用的隐式转换)。

您可以改为非公开地继承 Base。

这也将阻止显式转换 - 您仍然希望能够这样做 - 同样。但仅限于类范围之外。您可以改为提供一个成员来访问基本实例:

class Derived : Base
{
public:
    // ...
    Base& base() {
        return *this;
    }
};

现在，您可以通过调用 Derived::base 来替换那些显式转换，这仍然是允许的，而隐式转换则不允许。

Derived d;
Base& b = d;        // (implicit) conversion fails
Base& b = d.base(); // this works

您可能还想实现该函数的 const 版本。我将把它留作练习。