在 C++ 中扩展类型

Extending a type in C++

遗憾的是,UFCS 没有进入 C++17,这给我留下了一个反复出现的问题: 有时我想使用方法调用语法为类型提供额外的功能(无需编写全局函数)。这在处理 monad 时特别有用。

我看到有两种选择:一种是继承,一种是封装。因为您不能安全地从 STL 容器继承,所以留下了封装。比如我想扩展std::optional,所以我写:

template <typename T>
struct myoption {
    // Some functionality
private:
    std::optional<T> impl;
};

我的问题是,每次我想这样做时,我基本上都必须编写所有构造函数(以及可以与原始类型一起使用的所需方法,例如 push_back 用于向量)原始类型有。即使是一个更简单的容器,如 optional 也有 9 个构造函数。使用继承时,我可以简单地'inherit'一个超class的方法和构造函数。有没有办法使用封装使这更容易?

我会使用私有继承来实现它:

#define MAKE_PUBLIC(method) using std::vector<T>::method

template <typename T>
struct My_vector : private std::vector<T> {
    MAKE_PUBLIC(push_back);
    MAKE_PUBLIC(pop_back);
};

int main() {
    My_vector<int> v;
    v.push_back(3);
    std::vector<int>* vec = new My_vector<int>; // won't compile
}

这样,您可以确保无法创建 dynamic 类型的 My_vector 对象,并减少使继承方法仅由宏访问的工作量 (或使用指令)而不是为每个成员函数和重载创建前向函数。