静态成员继承和保护

Static members inheritance and protection

本文关键字：保护 继承 静态成员      更新时间：2023-10-16

我确实有一个关于C++中静态成员继承和保护的问题。我希望我能足够清楚，因为写思维状态并不总是那么容易：)我正在为一个图形程序编写一个简单的(文本解析器)，该程序正在加载具有自定义格式的文本文件，现在文本部分几乎完成了，现在我需要生成一些对象，用我从文件中加载的数据向它们提供数据。

我认为这个问题属于第一小时。C++，但我卡住了。例如，我从文本文件中只加载了两种类型的逻辑"节点"，LAYER和PLINE，它们也有它们的属性，这两种属性可以是通用的，也不能是通用的。LAYER与PLINE和back的关系现在完全无关，困扰我的是如何连接和处理两者的属性：

假设我选择DataObj作为两者的基类。DataObj有一个名为"name"的成员，因为LAYER和PLINE都可以有一个名称。LAYER有一个仅对图层公用的属性，例如"锁定"，而PLINE有一个只对样条线公用的属性。例如"颜色"。按照"学校的方式"做事，它看起来像：

/// i use const char* for everything to not complicate things ... 
...
class DataObj {
...
const char* name;
...
}
...
class Layer : public DataObj {
...
const char* locked;
...
}
...
class Pline : public DataObj {
...
const char* color;
... 
}
...
int main(){
Layer* l = new Layer();
l.name = "first layer";
l.locked = "false";
Pline* p = new Pline();
p.name = "wonderful line";
p.color = "0xFF3300";
}
...

现在，我想以一种更"动态"的方式来做这件事，我真的不在乎静态类型的成员名称(将来可能还会是访问器)，尤其是在向对象提供来自解析器的数据时。我的意思是，只使用2种节点类型很容易做到这一点，但我会有几十种以上的节点类型。

因此，我想做的概念是"静态"推送每个节点类型(类)的允许属性向量，然后只检查对象中是否允许该属性，并在解析过程中设置它。我可能想要两个重要的成员1。是kv对的std:：map，第二个是某个节点允许属性的静态向量。按照之前键入的代码：

...
class DataObj {
...
static std::vector<const char*> allowedAttrs;
std::map <const char*, const char*> attrs;
private: 
static bool isInit;
...
}
...
DataObj::DataObj(){
if(!isInit)
allowedAttrs.push_back("name");
isInit = true;
}
...
Layer::Layer(){
if(!isInit) // private static for Layer
allowedAttrs.push_back("locked");
}
...
Pline::Pline(){
if(!isInit) // private static for Pline
allowedAttrs.push_back("color");
}
...

我在这里遇到的问题可能从月球上就能看到。如果我们初始化一个新的层，然后创建一个新Pline，Pline将在allowedAttrs向量中具有名称、锁定和颜色，这是不正确的，因为"锁定"应该只对层节点有效。

因此，我需要一些方法来解决这个问题，即成员"allowedAttrs"对于Layer对象中的"locked"等非公共属性变为"private"，但同时保留其来自超类"DataObj"的"public"性质，这样它就可以捕获"name"等共享属性。换言之，我不想"破坏"一直到基类的"继承流"，并为重复相同代码的每个节点类(对象)定义新的变量。(有点像虚拟变量)。

我希望这个问题不是(那么)愚蠢，我真的会感谢你的回答。

1)我会为每个类型使用单独的静态成员来保存每个类型允许的属性
2)将静态成员移动到函数中，这样更安全，并且可能避免检查它是否一直初始化(取决于编译器的性能和其他细节)
3)除了非常具体的事情之外，不要使用const char*。如果您不知道这些东西是什么，请始终使用std::string。在这种情况下，我们必须使用std::string
4)我将allowedAttrs从向量更改为set，这对于大量属性可能更快，对于较小的属性可能更慢。

这是基础：

class DataObj {
const std::set<std::string>& get_allowed_data_attributes() static {    
static std::set<std::string> allowedAttrs = {"name"};
return allowedAttrs;
}
std::map <std::string, std::string> attrs;
public:
DataObj(){ }
void set_attribute(std::string key, std::string value) {
auto it = get_allowed_data_attributes().find(key);
if (it  == get_allowed_data_attributes().end())
throw bad_key_exception(key);
attrs.insert(std::make_pair(std::move(key), std::move(value)));
}
const std::string& get_attribute(const std::string& key) const {
auto it = attrs().find(key);
if (it  == attrs().end())
throw bad_key_exception(key);
return it->second;
}
};

这是衍生的：

class Layer : public DataObj {
const std::set<std::string>& get_allowed_data_attributes() static {    
static std::set<std::string> allowedAttrs = {"locked"};
return allowedAttrs;
}
public:
DataObj(){ }
void set_attribute(std::string key, std::string value) {
auto it = get_allowed_data_attributes().find(key);
if (it  == get_allowed_data_attributes().end())
DataObj::set_attribute(std::move(key), std::move(value));
else
attrs.insert(std::make_pair(std::move(key), std::move(value)));
}
const std::string& get_attribute(const std::string& key) const {
auto it = attrs().find(key);
if (it  == attrs().end())
return DataObj::get_attribute(key);
else
return it->second;
}
};

请注意，如果您给它一个无效的密钥，它将抛出一个bad_key_exception，您必须添加它。请确保它继承自std::runtime_error。

以下是我将如何实现允许属性的向量。我会让每个类型都包含一个允许属性的列表，在初始化期间复制它们基类的列表。

class DataObj {
...
static std::vector<std::string> allowedAttrs;
std::map <std::string, std::string> attrs;
private: 
static bool isInit;
...
}
class Layer {
static std::vector<std::string> allowedAttrs;
...
};
class PLine {
static std::vector<std::string> allowedAttrs;
}
...
DataObj::DataObj(){
if(!isInit)
allowedAttrs.push_back("name");
isInit = true;
}
...
Layer::Layer(){
if(!isInit) { // private static for Layer
allowedAttrs = DataObj::allowedAttrs;
allowedAttrs.push_back("locked");
}
}
...
Pline::Pline(){
if(!isInit) { // private static for Pline
allowedAttrs = DataObj::allowedAttrs;
allowedAttrs.push_back("color");
}
}

注：

  • 对矢量和贴图都使用std::string，而不是char*。虽然vector<char*>可能很有用，但map<char*,char*>只是一个bug。

  • 您可以通过使查找函数更智能一点来避免复制基类的列表。

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