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如何优雅地在C++中实现多个类继承并只修改一个函数？

2023-07-05 09:18:14 深夜i -- --

C++ 多个类继承修改函数优雅实现

C++是一种面向对象编程语言，支持多个类继承。当你需要修改一个函数时，你可能会遇到这样的问题：如果直接修改这个函数，会影响到所有继承这个函数的类。那么如何优雅地在C++中实现多个类继承并只修改一个函数呢？下面就让我们来看看几种解决方案。

1. 使用虚函数

虚函数是C++中实现多态的基础。我们可以将需要修改的函数声明为虚函数，并在需要修改的子类中对它进行重新定义。这样，只有这个子类的函数会被调用，其他继承它的子类还是调用基类的函数。简单示例代码如下：


class Base {
public:
  virtual void func() {
    std::cout << "Base::func()" << std::endl;
  }
};
class A : public Base {
public:
  void func() override {
    std::cout << "A::func()" << std::endl;
  }
};
class B : public Base {
public:
  // 仍然调用 Base::func()
};
int main() {
  A a;
  B b;
  Base* pA = &a;
  Base* pB = &b;
  pA->func(); // 输出 A::func()
  pB->func(); // 输出 Base::func()
  return 0;
}

2. 使用中间类

我们可以定义一个中间类来修改需要修改的函数，然后让所有继承这个函数的类继承这个中间类而不是直接继承基类。简单示例代码如下：


class Base {
public:
  virtual void func() {
    std::cout << "Base::func()" << std::endl;
  }
};
class Middle : public Base {
public:
  void func() override {
    std::cout << "Middle::func()" << std::endl;
  }
};
class A : public Middle {
public:
  // 仍然调用 Middle::func()
};
class B : public Middle {
public:
  // 仍然调用 Middle::func()
};
int main() {
  A a;
  B b;
  Base* pA = &a;
  Base* pB = &b;
  pA->func(); // 输出 Middle::func()
  pB->func(); // 输出 Middle::func()
  return 0;
}

3. 使用Mixin模板

Mixin是一种模板技术，可以非常方便地组合多个类。我们可以定义一个Mixin模板，将需要修改的函数放在Mixin模板中，并让需要修改这个函数的类继承Mixin模板。简单示例代码如下：


template<typename T>
class Mixin {
public:
  void func() {
    T::func();
  }
};
class Base {
public:
  void func() {
    std::cout << "Base::func()" << std::endl;
  }
};
class A : public Mixin<A> {
public:
  void func() {
    std::cout << "A::func()" << std::endl;
  }
};
// B不需要修改func()
int main() {
  A a;
  B b;
  Base* pA = &a;
  Base* pB = &b;
  pA->func(); // 输出 A::func()
  pB->func(); // 输出 Base::func()
  return 0;
}

以上三种方法都可以实现优雅地在C++中实现多个类继承并只修改一个函数。各有优缺点，应根据实际情况选择合适的方法。

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