如何多态初始化`static`成员

Question

说我有基类Validator 。

class Validator
{
public:
  void validate(const string& str)
  {
    if( k_valid_keys.find(str) == k_valid_keys.end() ) 
      throw exception();
  }
private:
  const static std::set<string> k_valid_keys;
};

现在假设我需要扩展Validator类。 每个派生类将具有其自己的有效密钥集。
我的目标是：

1. 保持k_valid_keys为Validator的成员。 无需将其添加到每个派生类中，尤其是当它们的类型不止一种时。
2. 保持k_valid_keys static 。 假设我有多个Validator实例（及其派生类），并且k_valid_keys初始化非常昂贵。

如何多态初始化static成员？ 好吧，我知道这是不可能完成的（如果我错了，请更正）。

因此，假设无法解决这个问题，那么有没有一个更好的设计解决方案？

Answer 1

由于k_valid_keys是static ，在申报Validator ，从所有的派生类Validator将共享相同的实例k_valid_keys 。 就是这样，你就不能有子类的多个实例Validator在你的程序的同时，否则你不同的subclases的实例Validator将元素添加到相同的结构。

就是说，类上的静态成员变量只是整个程序的全局变量。

如果您有两个或多个Validator但可以保证只有一个实例，则只需在子类构造函数上初始化k_valid_keys 。

Answer 2

您可以执行以下操作：使用映射映射std :: type_index代替一组键作为静态成员（或者，如果不能使用C ++ 11，请使用std :: type_info *）。 在每个派生类中，都有一个虚函数，该虚函数返回一个类的valid_keys集，基类中的validate函数应使用typeid获得实际对象的type_info ，检查其在映射中是否已有键-如果不是，则调用返回该集合的虚函数，并将该条目添加到映射中。

Answer 3

在Validator类的构造函数中传递对k_valid_keys的引用，并初始化成员引用。 您将跳过多个Validator类的构造，但必须管理其生命周期。

然后，也可以根据需要为每个继承的类型设置一个。

使用按类型或键访问的k_valid_keys寄存器也可以工作。 当然，您需要将对该寄存器的引用传递给Validator类。