C++:构造派生类时自动运行函数

C++ : Automatically run function when derived class is constructed

本文关键字：运行 函数 派生 C++      更新时间：2023-10-16

所以我最近不小心从基类的构造函数调用了一些虚函数，即在构造函数中调用虚函数。

我

意识到我不应该这样做，因为不会调用虚拟函数的覆盖，但是我如何实现一些类似的功能？我的用例是，我希望每当构造对象时运行一个特定的函数，并且我不希望编写派生类的人不必担心这是在做什么（因为他们当然可以在派生类构造函数中调用这个东西）。但是，需要依次调用的函数恰好调用了一个虚函数，我希望允许派生类能够根据需要重写它。

但是因为虚拟函数被调用，我不能只是把这个函数放在基类的构造函数中，然后让它以这种方式自动运行。所以我似乎被卡住了。

有没有其他方法可以实现我想要的？

编辑：我碰巧正在使用 CRTP 从基类访问派生类中的其他方法，我可以使用它而不是构造函数中的虚函数吗？或者存在同样的问题吗？我想如果调用的函数是静态的，也许它可以工作？

edit2：也刚刚发现了这个类似的问题：构造后立即调用虚拟方法

如果确实需要，您可以访问工厂。

您可以执行以下操作：

template <typename Derived, typename ... Args>
std::unique_ptr<Derived> Make(Args&&... args)
{
    auto derived = std::make_unique<Derived>(std::forward<Args>(args));
    derived->init(); // virtual call
    return derived;
}

没有简单的方法可以做到这一点。一种选择是使用所谓的虚拟构造函数习惯用法，隐藏基类的所有构造函数，而是公开静态"create" - 这将动态创建一个对象，对其调用虚拟覆盖并返回（智能）指针。

这是丑陋的，更重要的是，限制你动态创建的对象，这不是最好的事情。

但是，最好的解决方案是尽可能少地使用 OOP。C++优势（与流行的看法相反）在于它的非OOP特定特征。想想看 - 标准库中唯一的多态类家族是流，每个人都讨厌它（因为它们是多态的！

如果你看看其他人是如何解决这个问题的，你会发现他们只是将调用初始化函数的责任转移到了客户端。以MFC的CWnd为例：你有构造函数，你有Create，一个虚函数，你必须调用它才能有一个适当的CWnd实例化："这些是我的规则：构造，然后初始化;服从，否则你会惹上麻烦"。

是

的，它容易出错，但它比替代方案更好："有人建议此规则是实现工件。事实并非如此。事实上，实现从构造函数调用虚拟函数的不安全规则要容易得多，就像从其他函数调用一样。但是，这意味着不能编写任何虚函数来依赖基类建立的不变量。那将是一个可怕的混乱。- 斯特劳斯特鲁普。我认为，他的意思是，将虚拟表指针设置为指向派生类的 VT 会更容易，而不是在构造函数调用从底层向下时继续将其更改为当前类的 VT。

我

意识到我不应该这样做，因为不会调用虚拟函数的覆盖,...

假设对虚函数的调用将按照您想要的方式工作，由于不变量，您不应该这样做。

class B // written by you
{
public:
  B() { f(); }
  virtual void f() {}
};
class D : public B // written by client
{
  int* p;
public:
  D() : p( new int ) {}
  void f() override { *p = 10; } // relies on correct initialization of p  
};
int main()
{
  D d;
  return 0;
}

如果可以通过D的VT从B呼叫D::f怎么办？您将使用未初始化的指针，这很可能导致崩溃。

。但是我怎样才能实现一些类似的功能呢？

如果你愿意打破规则，我想有可能获得所需虚拟表的地址并从构造函数调用虚拟函数。

我希望每当构造对象时运行一个特定的函数，[...它]反过来碰巧调用一个虚函数，我想允许派生类能够根据需要重写它。

如果您愿意忍受两个限制，这很容易完成：

  1. 整个类层次结构中的构造函数必须是非公共的，因此
  2. 必须使用工厂模板类来构造派生类。

这里，"特定函数"是Base::check的，虚函数是Base::method的。

首先，我们建立基类。它只需要满足两个要求：

  1. 它必须与它的跳棋类MakeBase成为朋友。我假设您希望Base::check方法是私有的，并且只能由工厂使用。如果它是公开的，你当然不需要MakeBase。
  2. 构造函数必须受到保护。

https://github.com/KubaO/stackoverflown/tree/master/questions/imbue-constructor-35658459

#include <iostream>
#include <utility>
#include <type_traits>
using namespace std;
class Base {
   friend class MakeBase;
   void check() {
      cout << "check()" << endl;
      method();
   }
protected:
   Base() { cout << "Base()" << endl; }
public:
   virtual ~Base() {}
   virtual void method() {}
};

模板化 CRTP 工厂派生自与Base友好的基类，因此可以访问私有检查器方法;它还有权访问受保护的构造函数，以便构造任何派生类。

class MakeBase {
protected:
   static void check(Base * b) { b->check(); }
};

如果您无意中在非派生自 Base 的类上使用它，则工厂类可能会发出可读的编译时错误消息： 

template <class C> class Make : public C, MakeBase {
public:
   template <typename... Args> Make(Args&&... args) : C(std::forward<Args>(args)...) {
      static_assert(std::is_base_of<Base, C>::value,
                    "Make requires a class derived from Base");
      check(this);
   }
};

派生类必须具有受保护的构造函数：

class Derived : public Base {
   int a;
protected:
   Derived(int a) : a(a) { cout << "Derived() " << endl; }
   void method() override { cout << ">" << a << "<" << endl; }
};
int main()
{
   Make<Derived> d(3);
}

输出：

Base()
Derived() 
check()
>3<

似乎你想要这个，或者需要更多详细信息。

class B 
{
    void templateMethod()
    {
        foo();
        bar();
    }
    virtual void foo() = 0;
    virtual void bar() = 0;
};   
class D : public B
{
public:
    D()
    {
        templateMethod();           
    }
    virtual void foo()
    {
        cout << "D::foo()";
    }
    virtual void bar()
    {
        cout << "D::bar()";
    }
};
我会

为基类编写一个构造函数，该构造函数调用您想要的函数并继承构造函数

class Base {
public:
    Base() {someFunc(); /* Rest of instructions the constructor should handle */}
protected:
    // Protected stuff
private:
    void someFunc() {/* Function Body */}
};

class Derived : Base {
public:
    Derived() : Base() {/* Your derived constructor */}
// ...
};

（当然，这只有在基构造函数处理派生类的一般功能时才方便）

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