編譯時類繼承

Question

假設給了兩個類A和B ，它們的接口事先未知。 目的是在編譯時將A和B通用地“組合”到一個稱為AB的新類中。

通過組合，我的意思是所有具有相同實現的成員函數和所有成員變量以及A和B所有類型都存在於AB 。 經典的類繼承是不夠的。 我需要在編譯時使用它，因為在我的應用程序中運行時分派成本很高。 天真的解決方案是為每個類創建一個實例並轉發任何調用。 但是，這不是通用的，因為我們假定接口不會預先固定。

如果有幫助，使用概念C ++ 11很好。 如果A和B的接口發生沖突，則可以接受編譯器錯誤。

背景

這些類實現基於某些外部數據並作為模板參數傳遞的實用程序函數。 有幾種典型的實用程序經常使用，我想將其排除在外（類A ， B ， C ），但並非總是適用的（例如，如果僅A和B適用，那么我想使用實用程序AB ）。 該代碼是非常低的水平和效用函數被調用往往一個時間關鍵循環中。

Answer 1

對於非虛擬函數，繼承不會導致運行時開銷。 因此，只需不要將A或B任何成員聲明為virtual成員，編譯器就不會創建任何vtable。

一個簡單的例子是

struct A { void f() { /* ... */ } };
struct B { void g() { /* ... */ } };

struct AB : public A, public B { };  // Provides both f and g.

Nb，如果A和B重疊，則編譯器將抱怨模棱兩可。

（此答案基於評論，出於完整性考慮而給出；應歸功於評論者。）

Answer 2

我確信這已經在其他地方解決了-您正在尋找的是靜態繼承。 實現此目的的兩種模式是基於策略的設計和奇怪的重復模板。 當心超載問題。

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
  int a;
  A() : a(0) {}
  int foo_A() { return a; }
};

class B
{
public:
  int b;
  B() : b(1) {}
  int foo_B() { return b; }
};

template<class stinh1, class stinh2>
class AB : public stinh1, public stinh2
{

};


int main()
{
  AB<A,B> ab;
  cout << ab.foo_A() << endl << ab.foo_B() << endl;
  ab.a = 2;
  ab.b = 3;
  cout << ab.foo_A() << endl << ab.foo_B() << endl;
}

Answer 3

繼承是一種可行的方法（可能是更可取的一種）。 如果A和B包含帶有簽名的方法（相同的名稱和相同的參數），您將遇到一個小問題，這在沒有事先了解API的情況下很難克服。 您可以嘗試靜態分析代碼，讓程序將代碼作為文本讀取，解析API並結合使用這兩個API來創建新文本，您將需要決定如何處理相同的簽名問題（兩者都調用嗎？以什么順序？等等”）。 這種解決方案要困難得多，而且容易出錯。