C++ "triangle"(而不是菱形)继承

Question

(我在这里搜索并通读了钻石和虚拟继承问题，但找不到答案。我的想法是这种情况有点不寻常，我愿意考虑我的要求有点关闭。另一方面，我认为这应该以一种“不错”的方式实现。)

情况及要求:

我有一个 C++ 类库，我无法控制它，也无法更改它。它定义了一个 Window 类。 Window 类有一个 protected 成员(例如:handle)，不能以其他方式访问，派生类打算使用该成员。 Window 定义了数百个(好吧，数量非常多...)我不关心通过委托(delegate)(比如在装饰器中)重新实现的方法。

我想向 Window 添加功能，以便派生类(我编写的；比如 LogWindow)自动具有。此类功能的一个示例是将窗口彼此对齐的能力。为了实现这一点，我需要访问 Window 的 protected handle 成员。

对于我的现实生活目的，这就足够了，解决方案很简单:从 Window 派生 SnappableWindow，并派生我所有的 Window - 来自 SnappableWindow 的派生类(本例中的 LogWindow)。

但是，我真正想要的，而且更漂亮的恕我直言，是:

1. 能够将这种“Snappable”功能作为独立的代码片段，我可以选择将其“插入”任何其他 Window 派生类，也可以不插入。
2. 将此概念扩展到其他功能的能力，例如最小化窗口的能力。所以我可以有一个 Window 的派生类，有或没有“Snappable”能力，有或没有“Minimizable”能力。
3. “SnappableWindow”和“MinimizableWindow”的实现都需要访问 Window 的 handle protected 成员。
4. 我希望“Snappable”和“Minimizable”成为实际类声明的一部分，以便我的实际类 (LogWindow)“是一个”Window，“是一个”SnappableWindow，并且“是一个”MinimizableWindow。

...现在开始这个问题:

我知道如何通过将 SnappableWindow 和 MinimizableWindow 声明为 not 派生自 Window 来实现这一点，而是在它们的构造函数中获取一个句柄，然后从Window 以及SnappableWindow 和 的任意组合派生LogWindow >MinimizableWindow.

编辑:handle 在调用 Window 的 init() 之后，在 Window 中通过 LogWindow 的构造函数被初始化. (而不是通过 Window 的构造函数的一半，正如我之前所说的那样)。

但是，因为 handle 只在 LogWindow 的构造函数中初始化了一半(在它调用了 Window 的 init()) ，我不能传递给 SnappableWindow 和 MinimizableWindow 作为 LogWindow 的一部分的构造函数初始化列表。相反，我必须在两者上显式调用一些 init() 方法，将 handle 传递给它。而且，在我的每个 Window 派生类中。 (LogWindow、SearchWindow、PreferencesWindow 等)

我正在寻找一种方法来做类似的事情:

class LogWindow : public Window, public SnappableWindow, public MinimizableWindow

... 并且不必在 LogWindow 中执行任何其他操作。我摆弄过虚拟继承，但无法完全想出解决方案。

Answer 1

虚拟继承应该能够处理这个:

class SnappableWindow: virtual public Window

class MinimizableWindow: virtual public Window

class LogWindow: virtual public Window, public SnappableWindow, public MinimizableWindow

请注意，三角形只是菱形的特例!

Window
|  \  \---------------\
|   \                  \
|    SnappableWindow    MinimizableWindow
|   /                  /
|  /    /-------------/
LogWindow

编辑:这是一个完整的例子:

#include <iostream>
int get_handle() { static int handle = 0; return ++handle; }
struct Window {
    int handle;
    Window() : handle(get_handle()) { }
};
struct SnappableWindow: virtual public Window {
    SnappableWindow() { std::cout << "Snap! " << handle << std::endl; }
};
struct MinimizableWindow: virtual public Window {
    MinimizableWindow() { std::cout << "Mm! " << handle << std::endl; }
};
struct LogWindow: virtual public Window, public SnappableWindow, public MinimizableWindow {
    LogWindow() { std::cout << "Log! " << handle << std::endl; }
};
int main() {
    LogWindow lw;
    std::cout << "lw: " << lw.handle << std::endl;
}

输出:

Snap! 1
Mm! 1
Log! 1
lw: 1