与模板相比，多重继承机制有助于构建灵活的设计

Mechanics of multiple inheritance compared to templates wrt building flexible designs

本文关键字：构建 有助于 机制 多重继承      更新时间：2023-10-16

这是由于太宽泛而被搁置的问题的较窄版本。

在Modern c++ Design的第6-7页，Andrei Alexandrescu列出了多重继承在构建灵活设计方面比模板弱的三种方式。他特别指出，多重继承提供的机制很差(方括号中的文本和格式是我根据我对上下文的理解编写的):

在这种情况下[即多重继承]，[为了构建一个灵活的SmartPtr，]用户将通过继承某些BaseSmartPtr类和MultiThreaded和RefCounted两个类来构建一个多线程的、引用计数的智能指针类。任何有经验的类设计师都知道这样的naïve设计是行不通的。

…

  1. 力学。没有样板代码来将继承的组件组装到控件中的方式。唯一的工具，结合了BaseSmartPtr，多线程，和refcounts是一种称为多重继承的语言机制。语言适用简单的叠加在组合基类和建立一套简单的规则访问它们的成员。除了最简单的情况外，这是不可接受的。大多数此时，您需要小心地编排继承类的工作

当使用多重继承时，可以通过编写调用多个基类的成员函数的成员函数来实现一些相当灵活的编排。那么，在多重继承中缺少的、在模板中出现的编排是什么呢?

请注意，并不是多重继承与模板相比的每一个缺点都在这里作为答案，而只是在上面引用的Andei所说的机制中的缺点。特别是，请确保您不是在谈论安德烈列出的多重继承的另外两个弱点之一:

  • 类型信息。基类没有足够的类型信息来继续他们的任务。例如，假设您尝试为您的智能实现深度复制从DeepCopy基类派生指针类。但DeepCopy会用什么界面有什么?它必须创建一个它还不知道类型的对象

  • 状态操作。用基类实现的各种行为方面必须进行操作同样的状态。这意味着它们必须使用虚拟继承来继承持有状态的基类。这使设计复杂化，使其更加刚性，因为前提是用户类继承库类，而不是相反。

    • 我认为Alexandrescu在"力学"一段中所指的内容将在本章的其余部分得到阐述。他指的是基于策略的类设计比基于继承的类设计要灵活得多，特别是在策略可以实现和组合的各种方式方面——这与通过多重继承允许的单一实现和组合相比。

    例如，在讨论Creator策略时，他指出该策略只需要一个Create()方法，该方法返回一个指向正在创建的类的指针，但没有指定它是虚拟的还是非静态的。他还展示了创建每个策略的几种方法:一个简单的策略类，如(从1.5节开始，跳过MallocCreator和PrototypeCreator策略)

    template<class T>
struct OpNewCreator
{
  static T* Create()
  {
    return new T;
  }
};

    …

    >     //Library code
>     template <class CreationPolicy>
>     class WidgetManager:public CreationPolicy
>     {
>     ...
>     };

    …

    // Application Code
typedef WidgetManager<OpNewCreator<Widget> > MyWidgetMgr;

    或者可以用模板模板参数(第1.5.1节)作为

    来实现
    //Library Code
template <template <class> class Creation Policy>
class WidgetManager : public CreationPolicy <Widget>
{
...
}
// Application Code
typedef WidgetManager<OpNewCreator> MyWidgetMgr

    or(第1.5.2节)——作为模板成员函数实现:

    struct OpNewCreator
{
  template <class T>
  static T* Create()
  {
    return new T;
  }

    }

    这些是灵活机制的示例，它们在基于模板的策略类解决方案中可用，而在多继承解决方案中不可用。这些特殊的例子可能并不那么令人兴奋，可能是因为出于教学原因，它们必须简短。

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