c++ - 将抽象类(仅限纯虚函数)的继承/派生限制在某个类

Question

Given 是一个抽象类 AbstractParentPrinter (即使用纯虚函数):

class AbstractParentPrinter {
public:
  virtual void print() = 0;
};

AbstractPrinter是 AbstractParentPrinter 的(抽象)子类:

template<typename T, typename = std::enable_if<std::is_base_of<AbstractPrinterStore, T>::value>>
class AbstractPrinter : public AbstractParentPrinter {
protected:
  T& getPrinterStore() {
        return printerStore;
    }
private:
  static T printerStore;
};
template<typename T>
T AbstractPrinter <T>::printerStore;

PrinterA是 AbstractPrinter<PrinterStoreA> 的子类. PrinterStoreA是 AbstractPrinterStore 的子类(未显示)。

class PrinterA : public AbstractPrinter<PrinterStoreA> {
public:
  void print() {
   // Do something with PrinterStoreA and print
   // An AbstractPrinterStore here instead would be not sufficient
   std::cout << "Printer A has printed!" << std::endl; 
  }
};

作为AbstractPrinter<T> (与 AbstractParentPrinter 合并)不能存储在 std::vector 中，我创建了一个父非模板类 AbstractPrinter以此目的。如何防止从 AbstractParentPrinter 推导除了 AbstractPrinter ？

Answer 1

您可以将最基本类的构造函数设为私有(private)，然后让您希望从中派生的类成为它的友元。

class AbstractParentPrinter
{
    private: AbstractParentPrinter()
    {}

    template<typename t> friend class AbstractPrinter;
};

另一种方法是限制类的任何使用(不仅仅是继承)，例如使用匿名命名空间或将其设为嵌套类。

====对标题中问题的简单一般情况答案在这里结束====

在您的情况下，可能会考虑更改结构以使用非虚拟接口(interface)模式。您将创建一个可以保留在 vector 中的非模板类，该类将拥有指向其中一个模板化版本的指针。这是 pImpl 模式的使用。

class AbstractParentPrinter;

class Printer
{

    AbstractParentPrinter* pImpl;


    public:

    void print();

    //add some constructor code/declaration to initialise pImpl to the correct template      

};

您可以将 AbstractParentPrinter 嵌套在 Printer 中，也可以像上面那样转发声明它。如果你嵌套它，你可以使用 std::unique_ptr，否则你将在打印机的析构函数中删除它。

在 cpp 中

class AbstractParentPrinter
{
    public: virtual void print() = 0;
};

// insert the template definitions here if you like

void Printer::print()
{
    pImpl->print();
}

模板甚至可以放在同一个 cpp 中(是的，模板在一个 cpp 中——通常必须将它们放在头文件中的全部目的是让其他代码可以访问它们，但我假设你的问题的动机就是隐藏这些实现细节)

因此，您仍然拥有原始基类和实现打印的模板，但现在您拥有一个额外的非抽象、非模板 Printer 类，但拥有该类还有其他好处。您的消费代码不需要知道抽象类和模板 - 它可以只包含打印机 vector ，不需要处理指向打印机的指针，这样可以更轻松地管理打印机对象的生命周期.Printer 类创建的额外层还可以将调用代码与各种打印类的实现中的更改隔离开来。