C ++：构造派生类时自动运行函数

Question

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

我意识到我不应该这样做，因为虚拟函数的覆盖不会被调用，但我怎样才能实现一些类似的功能呢？ 我的用例是我想要在构造对象时运行特定的函数，并且我不希望编写派生类的人不得不担心这是做什么的（因为他们当然可以调用这个东西）他们的派生类构造函数）。 但是，需要调用的函数反过来调用虚函数，我希望允许派生类在需要时覆盖它。

但是因为调用了一个虚函数，我不能只将这个函数放在基类的构造函数中，并让它以这种方式自动运行。 所以我好像被卡住了。

还有其他方法可以实现我想要的吗？

编辑：我碰巧使用CRTP从基类访问派生类中的其他方法，我可以在构造函数中使用它而不是虚函数吗？ 或者是同样的问题呢？ 我想也许它可以工作，如果被调用的函数是静态的？

edit2：还发现了类似的问题： 构建后立即调用虚拟方法

Answer 1

如果真的需要，你可以进入工厂。

你可以这样做：

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;
}

Answer 2

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idiom，隐藏基类的所有构造函数，而是暴露静态'create' - 它将动态创建一个对象，在其上调用虚拟覆盖并返回（智能）指针。

这很丑陋，更重要的是，限制你动态创建对象，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 ++的强度（与流行的看法相反）在于它的非OOP特定特征。 想一想 - 标准库中唯一的多态classess系列是流，每个人都讨厌（因为它们是多态的！）

Answer 3

我希望每当构造一个对象时都会运行一个特定的函数，[...]反过来会调用一个虚函数，我想让派生类能够在需要时覆盖它。

如果你愿意忍受两个限制，这很容易做到：

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 ，虚函数是Base::method 。

首先，我们建立基类。 它必须满足两个要求：

1. 它必须是MakeBase ，它的检查器类。 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. 必须保护构造函数。

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() {}
};

模板化的CRTP工厂派生自一个与Base有朋友的基类，因此可以访问私有检查器方法; 它还可以访问受保护的构造函数，以构造任何派生类。

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

如果您无意中在不是从Base派生的类上使用它，工厂类可以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<

Answer 4

如果你看一下其他人如何解决这个问题，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 ，比如：你有构造函数，你必须Create ，你必须调用有一个适当的虚函数CWnd实例：“这是我的规则：构建，然后初始化; 服从，否则你会遇到麻烦“ 。

是的，它容易出错，但它比替代方案更好： “有人建议此规则是一个实现工件。 不是这样。 实际上，实现从构造函数调用虚函数的不安全规则与从其他函数完全相同，会明显更容易。 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。 那将是一个糟糕的混乱。“ - Stroustrup 。 我认为，他的意思是，将虚拟表指针设置为指向派生类的VT而不是在构造函数调用从基础向下调整时将其更改为当前类的VT会更容易。

我意识到我不应该这样做，因为不会调用虚函数的覆盖，...

假设对虚函数的调用可以按照你想要的方式工作，你不应该因为不变量而这样做。

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 VT从B调用D::f怎么办？ 您将使用未初始化的指针，这很可能会导致崩溃。

...但我怎样才能实现一些类似的功能呢？

如果你愿意违反规则，我想有可能获得所需虚拟表的地址并从构造函数中调用虚函数。

Answer 5

似乎你想要这个，或者需要更多细节。

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()";
    }
};