重写对 C++ 中基类的调用，而无需使用虚函数

Override a call to a base class in C++ without using a virtual function?

本文关键字：函数 C++ 基类 调用 重写      更新时间：2023-10-16

给定一个基类A，定义了A::get和A::add函数。 

class A { 
public:
  int get() { return 3; }
  int add() {
    return get() + get();
  }
};

请注意，A::add调用A::get 。有没有办法派生类B可以调用A::add但使用它自己的B::get函数？像这样：

class B : public A {
  int get() { return 7; }
};
#include <iostream>
int main() {
  A foo;
  std::cout << foo.add() << std::endl;
  B bar;
  std::cout << bar.add() << std::endl;
  return 0;
}

在第二种情况下，预期输出14不6。如果控制了A，我可以::get做一个虚函数，每个派生类都可以根据需要实现它。但是，让我们假设A是不可变的 - 如何调用正确的::get？

不，这是不可能的：想象一下A是单独编译的，并作为预编译的库提供给你，看看为什么。

由于A::get不是虚拟的，编译器将直接对A::get的调用插入到其输出中，而无需通过vtable进行任何间接处理，以进行A::add。此外，如果编译器选择这样做，它甚至可以内联调用，将3的返回"烘焙"到其输出中。

像这样：

class B : public A {
  int get() { return 7; }
  int add() {
    return get() + get();
  }
};

这是因为当您将A::add()定义为

int add() {
  return get() + get();
}

你告诉编译器使用A::get()，因为它不是virtual，并且调用是静态解析的。

重要提示：如果您需要这样做，您可能做错了什么。最有可能的是，A的作者希望它以某种方式运行，并且不希望get或add是虚拟的。这只是一种解决方法。

如果A是不可变的，则可以创建一个代理来A定义所需的虚拟接口。

class A_Proxy : public A {
public:
  virtual ~A_Proxy () {}
  virtual int get() { return A::get(); }
  int add() { return get() + get(); }
};

现在，您可以将B更改为从A_Proxy继承，并获得所需的行为。

编辑：根据您对Luchian的评论，我认为模板方法更适合您。修改A以便add例程从模板方法参数中检索值。创建一个新add，该使用与原始行为匹配的模板参数调用模板化版本。

class A {
public:
  int get() { return 3; }
  template <typename GET>
  int add(const GET &g) { return g(this) + g(this); }
  struct DefaultGet {
    int operator () (A *p) const { return p->get(); }
  };
  int add() { return add(DefaultGet()); }
};

然后，B调用模板化add例程，传入它想要的 get 参数。

class B : public A {
public:
  struct BGet {
    int operator () (A *) const { return 7; }
  };
  int add() { return A::add(BGet()); }
};
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