Question

我的一个C ++类派生自std::vector，因此它可以充当一个容器，同时对其内容执行自定义操作。不幸的是，编译器抱怨析构函数不是虚拟的，我无法改变它，因为它在标准库中。

我做错了什么（你不应该从STL派生）或者我能做些什么来保持编译器的快乐？（从停止使用-Weffc ++开始：）

编辑：派生类不接触矢量操作算法，而只是为图像矢量添加一些信息，如“元素宽度/高度”。举个例子，你可以想到

class PhotoAlbum: public std::vector<Photo> {
    String title;
    Date from_time, to_time;
    // accessors for title and dates
    void renderCover(Drawable &surface);
};

您认为相册主要是带有一些元数据（标题和时间）和专辑特定功能的图片集合，例如将某些照片的缩略图渲染到曲面上以制作专辑封面。所以imho，相册IS-A Photo的集合，比它更像是HAS-A这样的集合。

我没有看到在getPhotoVector()中使用PhotoAlbum方法获得额外“收集”字段所带来的任何好处。

Answer 1

为什么不使用作文？只需使std::vector成为自定义容器的成员，然后将自定义操作实现为作为std::vector成员的所述类的成员函数。这样，您就可以完全控制它。此外，you should prefer composition over inheritance如果不需要继承。

Answer 2

如果某人使用new分配了您的类的实例，那么使用非虚拟析构函数的公共基类是安全的，但是行为是未定义的。 vector<...>*，然后使用该指针删除它，而不将其强制转换为指向类的指针。因此，您班级的用户必须知道不要这样做。阻止他们的最可靠方法是不给他们机会，因此编译警告。

要处理这个问题而不必对用户强加这样的奇怪条件，最好的建议是对于C ++中的公共基类，析构函数应该是公共的和虚拟的，或者是受保护的和非虚拟的（{{3指南＃4）。由于std::vector的析构函数都不是，这意味着它不应该用作公共基类。

如果你想要的只是在向量上定义一些额外的操作，那么这就是C ++中的自由函数。无论如何，.成员调用语法有什么好处？大多数<algorithm>包含对向量和其他容器的附加操作。

如果你想创建一个“带有最大大小限制的向量”，它将为vector的整个接口提供修改后的语义，那么与语言相比，实际上C ++确实有点不方便继承和虚拟调用是常态。最简单的方法是使用私有继承，然后对于您不想更改的vector成员函数，使用using将它们带入您的班级：

#include <vector>
#include <iostream>
#include <stdexcept>

class myvec : private std::vector<int> {
    size_t max_size;
  public:
    myvec(size_t m) : max_size(m) {}
    // ... other constructors

    void push_back(int i) {
        check(size()+1);
        std::vector<int>::push_back(i);
    }
    // ... other modified functions

    using std::vector<int>::operator[];
    // ... other unmodified functions

  private:
    void check(size_t newsize) {
        if (newsize > max_size) throw std::runtime_error("limit exceeded");
    }
};

int main() {
    myvec m(1);
    m.push_back(3);
    std::cout << m[0] << "\n";
    m.push_back(3); // throws an exception
}

但是，你仍然需要小心。 C ++标准不保证vector的哪些函数相互调用，或以何种方式调用。在那些调用确实发生的地方，我的vector基类无法调用myvec中的重载，因此我更改的函数根本不适用 - 这对您来说是非虚函数。我不能只在resize()重载myvec并完成它，我必须重载每个改变大小的函数并使它们全部调用check（直接或通过相互调用）。

您可以从标准中的限制中推断出某些事情是不可能的：例如，operator[]无法更改向量的大小，因此在我的示例中我可以安全地使用基类实现，我只需要重载可能会改变大小的函数。但是，标准不一定能为所有可想到的派生类提供这种保证。

简而言之，std::vector并非设计为基类，因此它可能不是一个表现良好的基类。

当然，如果使用私有继承，则无法将myvec传递给需要向量的函数。但那是因为它不是一个向量 - 它的push_back函数甚至没有与向量相同的语义，所以我们在LSP上有狡猾的理由，但更重要的是非 - 对vector函数的虚拟调用忽略了我们的重载。如果按照标准库预期的方式执行操作，那就没关系 - 使用大量模板，并传递迭代器而不是集合。如果你想要虚拟函数调用，那就不行了，因为除了vector没有虚拟析构函数之外，它没有任何虚函数。

如果您确实希望使用标准容器进行动态多态（也就是说，您希望这样做 vector<int> *ptr = new myvec(1);），然后你进入“你不应该”领土。标准库无法真正帮助您。

Answer 3

也许使用构图而不是继承？你没有真正说出为什么要扩展向量，所以我不知道这是否是一个选项。

Answer 4

我做错了吗

可能。

您说您来自vector以提供特殊功能。通常通过将内置算法与您自己的仿函数结合使用来提供此特殊功能。

执行此操作而不是从vector派生，可带来多重好处：

1）它有助于防止范围蔓延到vector。 vector的工作是维护一组对象。不要对这些对象执行算法功能。通过派生vector并添加您的特殊功能，您可以使vector更复杂，因为现在您已经完成了另一项工作。

2）它更符合做事的“STL方式”。这使得知道STL但可能不知道您的特殊类与STL集合的行为不同的人在将来更容易维护。

3）它更具可扩展性。一个写得很好的仿函数并不关心它的作用是什么样的集合。如果由于某种原因你有一天想要使用list而不是vector，如果你使用仿函数，那么重构要比重新实现一个新的特殊list要简单得多。 - 来自上课。

4）整体设计更简单，因此不易受缺陷影响，更易于维护。

基类'class std :: vector＆lt; ...＆gt;'有一个非虚拟析构函数

4 个答案: