纯虚方法返回const参考

Question

我有一个抽象class AbstractClass 。 我所有的派生类都应具有一些const std::vector但...此字段与派生class （具有类型）相关联-与实例无关。 因此，将其设置为static可能很棒。 当然，我不能在基类中定义它，也不能强迫在将来可以添加的每个派生类中实现它。

因此，我希望有人将定义新的派生类将其实现为static 。 （如果没有，程序应该可以正常运行，但是会占用不必要的内存...。）。

所以我有一个纯vitual方法返回这个变量：

virtual const std::vector<SomeType>& getVec() const = 0;

我现有的派生类定义为：

class DerivedClass : public AbstractClass
{
public:
    const std::vector<SomeType>& getVec() const { return vec; }
private:
    static const std::vector<SomeType> Vec;
}

我尽力做到这一点，并考虑其他程序员添加新的派生类并以不同的方式实现它的可能性。例如：

 const std::vector<SomeType>& getVec() const { return std::vector<SomeType>{ arg1, arg2}; }

我将返回的类型定义为const reference因为我想避免复制（以防Vec是类的成员）...公开此方法是否安全？ 返回const reference是否有任何危险？

Answer 1

公开此方法可以安全吗？

是的。

返回const reference是否有任何危险？

不，没有。

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如果另一个开发人员按照您所显示的方式实现了该接口，那么他们最终将在代码中出现未定义的行为，并且迟早它会失败。

没有语言功能可以阻止您使用其他界面并错误地实现它。

Answer 2

您可以通过提供一个不同的接口来继承来执行设计，而CRTP可以实现所需的行为。 您希望每个类都有一个std::vector静态对象吗？ 您执行以下操作¹ ：

class AbstractClass 
{
    template<typename>
    friend class DerivedBase;

    AbstractClass() = default;

  public:
    virtual const std::vector<SomeType>& getVec() const = 0;
};

template<typename CRTP>
class DerivedBase : AbstractClass 
{
  protected:
    DerivedBase() = default;
    static const std::vector<SomeType> vec;

  public:
    const std::vector<SomeType>& getVec() const { return vec; }
};

class DerivedClass : DerivedBase<DerivedClass>
{
};

现在每个DerivedClass是，一个AbstractClass通过强制执行这种设计的中介。 多亏了CRTP，每个DerivedClass自动获得了自己的静态向量。

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^{[1]为了简化代码，我省略了与正确性有关的重要细节，例如虚拟析构函数。 不要忘记他们。}

Answer 3

如果您的成员函数的调用者遵守规则，那么public此函数绝对没有危险。

他们也有可能const_cast向量并开始对其进行修改。 如果您不信任用户，则需要切换到复制。