c++ - 如何确保从我的派生类调用纯虚方法？

Question

我有以下情况:

#include <iostream>

class Base{
  public:
    Base() = default;
    virtual void make_sure_im_called() = 0;
};

class Child : public Base {
  public:
    virtual void make_sure_im_called()
    {
      std::cout << "I was called as intended." << std::endl;
    };
}

因此，我希望从 Base 派生的每个类都实现 make_sure_im_called()(通过将其设为纯虚拟来成功完成)。但是我如何断言从 Base 派生新类的人也被迫调用该函数？由于缺少实现，我从基类尝试的一切似乎都会失败。

Answer 1

在 C++ 中，没有内置构造可以执行您想要的操作，但您始终可以自己强制执行。

#include <iostream>

class Base{
  public:
    Base() = default;
    void make_sure_im_called() {
       before_make_sure_im_called();
       // Your own code
       after_make_sure_im_called();
    }
  protected:
    // Hooks to be implemented
    virtual void before_make_sure_im_called() = 0;
    virtual void after_make_sure_im_called() = 0;
};

class Child : public Base {
  protected:
    virtual void before_make_sure_im_called() override
    {
      std::cout << "I was called as intended." << std::endl;
    };
    virtual void after_make_sure_im_called() override {}
}

这会产生 2 个虚拟调用(大多数情况下，您可以使用其中的 1 个)。如果有人调用 make_sure_im_called，这现在将调用纯虚拟调用。

通过保护它们，它们被调用的机会减少了，因为只有派生类才能访问它们。

强制在实例的生命周期内调用此方法。

方法 make_sure_im_called 不能从 Base 的构造函数中调用。没有可以强制执行此操作的构造，但是，如果不是这种情况，您可能会让程序崩溃。

#include <iostream>

class Base{
  public:
    Base() = default;
    ~Base() { assert(_initialized && "Some message"); }
    void make_sure_im_called() {
       before_make_sure_im_called();
       // Your own code
       after_make_sure_im_called();
       _initialized = true;
    }
  protected:
    // Hooks to be implemented
    virtual void before_make_sure_im_called() = 0;
    virtual void after_make_sure_im_called() = 0;

  private:
      bool _initialized{false};
};

class Child : public Base {
  protected:
    virtual void before_make_sure_im_called() override {};
    virtual void after_make_sure_im_called() override {}
}

通过保留 _initialized 成员，您可以跟踪被调用的方法。在 Dtor 中，您可以对此断言并在它为假时使程序崩溃(仅限调试构建？)。读者练习:正确复制/移动构造/分配。

虽然解决方案可能不是那么优雅，但至少比什么都没有要好。人们甚至可以将其记录为 API 的一部分。