非公共 C++ 继承在实践中使用的频率如何？ [重复]

Question

可能重复：
什么时候应该使用 C++ 私有继承？

我想创建这个社区维基，但没有看到按钮...有人可以添加它吗？

我想不出任何以非公开方式从类派生的案例，并且我不记得当时看到过执行此操作的代码。

我想听听现实世界中有用的示例和模式。

Answer 1

您的里程可能会有所不同...

最核心的答案是非公有继承是没有用的。

就我个人而言，我在两种情况下使用它：

• 如果可能的话，我想触发空基优化¹（通常，在模板代码中，谓词作为参数传递）
• 我想重写类中的

  virtual

  函数

无论哪种情况，我都会使用

private

继承，因为继承本身就是一个实现细节。

我看到人们在编写包装器或扩展行为时更自由地、近乎系统地使用

private

继承，而不是组合。 C++ 不提供“简单”的委托语法，因此这样做允许您编写

using Base::method;

来立即提供方法，而不是编写正确的转发调用（及其所有重载）。我认为这是不好的形式，尽管它确实节省了时间。

¹ 通过添加

[[no_unique_address]]

属性，空基优化在 C++20 中已过时。

Answer 2

如果您选择继承来开发包装器，那么私有继承是正确的选择。您不再需要或不想从包装类外部访问基类的方法和成员。

class B;
class A
{
public:
   A();
   void foo(B b);
};

class BWrap;
class AWrap : private A
{
public:
   AWrap();
   void foo(BWrap b);
};

//no longer want A::foo to be accessible by mistake here, so make it private

Answer 3

由于

private

继承的唯一已知用途是实现继承，并且由于这始终可以使用包含来完成（使用起来不太简单，但更好地封装了关系），我想说它使用得太频繁了。

（因为没有人告诉我

protected

继承意味着什么，所以我们假设没有人知道它是什么，并假装它不存在。）

Answer 4

有时继承既没有任何

virtual

函数也没有

virtual

析构函数的类（例如 STL 容器），您可能必须采用非

public

继承。例如

template<typename T>
struct MyVector : private std::vector<T>
{ ... };

这将不允许基类 (

vector<>

) 的句柄（指针或引用）获取派生

class

(

MyVector<>

)：

vector<int> *p = new MyVector<int>; // compiler error
...
delete p;  // undefined behavior: ~vector() is not 'virtual'!

由于我们在第一行本身就遇到编译器错误，因此我们将避免后续行中的未定义行为。

Answer 5

如果您从没有虚拟析构函数的类派生，那么公共继承会导致该类的用户可以在指向基类的指针上调用delete，从而导致未定义的行为。
在这种情况下，使用私有继承是有意义的。

最常见的示例是从没有虚拟析构函数的 STL 容器私有派生。

---

C++FAQ 有一个很好的私有继承示例，可以扩展到许多实际场景。

私有继承的合法、长期使用是当您想要构建一个使用 Wilma 类中的代码的 Fred 类，并且 Wilma 类中的代码需要调用新类 Fred 中的成员函数时。在这种情况下，Fred 调用 Wilma 中的非虚拟对象，而 Wilma 调用自身（通常是纯虚拟对象），这些都被 Fred 覆盖。如果用组合来做到这一点会困难得多。

代码示例：

class Wilma {
 protected:
   void fredCallsWilma()
     {
       std::cout << "Wilma::fredCallsWilma()\n";
       wilmaCallsFred();
     }
   virtual void wilmaCallsFred() = 0;   // A pure virtual function
 };

 class Fred : private Wilma {
 public:
   void barney()
     {
       std::cout << "Fred::barney()\n";
       Wilma::fredCallsWilma();
     }
 protected:
   virtual void wilmaCallsFred()
     {
       std::cout << "Fred::wilmaCallsFred()\n";
     }
 }; 

Answer 6

继承时使用非公有（几乎总是私有）继承 （仅）行为，而不是界面。 我大部分时间都用过，但没用过 独家，在 mixin 中。

为了更好地讨论该主题，您可能需要阅读 Barton 和 Nackman（科学与工程 C++：高级简介 技术和示例，ISBN 0-201-53393-6。 尽管有这个名字，但这本书的大部分内容都是 适用于所有 C++，而不仅仅是科学和工程 应用程序。 尽管它已经过时了，但仍然值得一读。）