用继承的class实现继承的抽象（纯虚）class？

Question

我目前正在做一个小游戏引擎，刚遇到一个没想到的问题。

我有一个根 class，我引擎中的大多数 class 都来自 CPObject。 CPObject 符合 CPObjectProtocol，抽象 class 定义了一些纯虚函数。

我创建了另一个协议 TextureProtocol 及其具体实现 SDLTexture，它也继承自 CPObject。到目前为止，一切正常，我可以创建 SDLTexture 的实例。但是，如果我让 TextureProtocol 继承自 CPObjectProtocol，clang 会告诉我无法创建抽象 class.

的实例

我假设 class 可以通过继承另一个 class 的实现来实现接口。我错了吗？

// CPObject abstract interface/protocol
class CPObjectProtocol {
public:

    virtual void retain() = 0;
    virtual void release() = 0;
    //more methods like this
};

// CPObject implementation.
class CPObject : public CPObjectProtocol {
public:

    CPObject() { _retainCount = 0; }
    virtual ~CPObject() { }

    // implementation of CPObjectProtocol
    virtual void retain() { _retain++; }
    virtual void release() {
        if(--_retainCount <= 0) {delete this;}
    }
private:
    int _retainCount;
};


// Texture absract interface/protocol
// inherits from CPObjectProtocol so that retain() and release()
// can be called on pointers to TextureProtocol (allowing for
// implementations to be swapped later)
class TextureProtocol : public CPObjectProtocol {

public:
    virtual Color getColor() = 0;
};

// An implementation of TextureProtocol
// I assumed it would fulfil CPObjectProtocol by inheriting
// from CPObject's implementation?
class SDLTexture : public CPObject, public TextureProtocol {
public:
    SDLTexture() { _id = 0; }
    virtual ~SDLTexture { }

    // implementation of TextureProtocol
    virtual int getID() { return _id; }

private:
    int _id;
}

Answer 1

你的SDLTexture同时继承自CPObject和TextureProtocol，每一个都继承自CPObjectProtocol，所以你在每个SDLTexture中有两个不同的CPObjectProtocol副本，第二个副本有一个指向缺少那些纯虚拟实现的虚表的指针函数。

您应该阅读有关 "virtual inheritance" 的内容，它将允许您只有一个 CPObjectProtocol 副本。

由于 CPObjectProtocol 没有数据，只有方法，显然您的意图是在每个 SDLTexture 中只拥有它的一个副本。

Answer 2

我将简化示例来演示问题。你有：

struct A {
    virtual void foo() = 0;  
};

struct B : A {
    void foo() override { }  
};

struct C : A {
    virtual void bar() = 0;    
};

struct D : B, C {
    void bar() override { }  
};

您认为这是您的层次结构：

但实际上它看起来像这样：

这应该能说明问题。您的 D 有两个名为 foo 的纯虚函数（通过其 A 基的 both），其中只有一个具有覆盖（通过 B).通过 C 的路径没有覆盖 foo()，因此 D 仍然被认为是抽象的。

真正让你的结构变成菱形的方法是使用virtual inheritance:

struct B : virtual A {
    void foo() override { }  
};

struct C : virtual A {
    virtual void bar() = 0;    
};

struct D : B, C {
    void bar() override { }  
};

这样只有一个base A class，所以只有一个virtual foo()，所以B中的覆盖就足够了。

用继承的class实现继承的抽象（纯虚）class？

Fulfil inherited abstract (pure virtual) class with an inherited class?

c++

inheritance

multiple-inheritance

abstract