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学习下ATL的继承链处理

我们先来看一组接口定义:
 
struct IX
{
    virtual void MethodX() = 0;
};
 
struct IXA : public IX
{
    virtual void MethodXA() = 0;
};
 
struct IXB : public IX
{
    virtual void MethodXB() = 0;
};
 
struct IXAB : public IXA, public IXB
{
    virtual void MethodXAB() = 0;
};
 
然后我们来实现 IX:
 
struct CX : public IX
{
    virtual void MethodX()
    {
  
    }
};
 
然后再来实现 IXA:
 
struct CXA : public IXA
{
    virtual void MethodX()
    {
  
    }
 
    virtual void MethodXA()
    {
  
    }
};
 
这样写当然是没问题的。但是,有木有发现,这里出现MethodX了。如果,我们需要之前CX中对MethodX的实现,那怎么办呢?
 
一开始我傻傻地想,继承CX不就好了么:
 
struct CXA : public IXA, public CX
{
    virtual void MethodXA()
    {
  
    }
};
 
结果实例化CXA的时候报错:
error C2259: 'CXA' : cannot instantiate abstract class
due to following members:
void IX::MethodX(void)' : is abstract
see declaration of 'IX::MethodX'
 
(嘿嘿。我不知道是不是挺多人一开始都会这么想的。)究其原因,是因为添加多继承不会产生覆盖虚函数的效果。此时虚函数的状态是:
 
MethodX
来自于IXA
来自于IX
未实现
MethodXA
来自于IXA
 
CXA实现
MethodX
来自于CX
来自于IX
CX实现
 
新添加的CX中的MethodX,只是覆盖了CX多继承的IX中的那个MethodX。退一步,即便CX是个独立的类,没有继承于IX,CX中的MethoxX也无法为覆盖IXA中的MethodX。只有处于同一继承链中的各个类才会产生覆盖虚函数的效果。
 
假如,CX就是继承于IXA的,且只实现了MethodX,未实现MethodA:
 
struct CX : public IXA
{
    virtual void MethodX()
    {
  
    }
};
 
然后CXA不再继承IXA,而是直接继承CX,补充实现MethodA:
 
struct CXA : public CX
{
    virtual void MethodXA()
    {
  
    }
};
 
这样,CXA是可以直接实例化的。但是,CX又无法单独使用了!
 
CX面临的问题是,需要随时被改变基类,也就是基类类型可配置。于是我们想到了模版:
 
template <typename T = IX>
struct CX : public T
{
    virtual void MethodX()
    {
  
    }
};
 
struct CXA : public CX<IXA>
{
    virtual void MethodXA()
    {
  
    }
};
 
CX单独使用的时候,使用默认模版参数,让它继承于IX;被CXA使用的时候,让它继承于IXA,问题就解决了!同样的方法,我们实现CXB:
 
struct CXB : public CX<IXB>
{
    virtual void MethodXB()
    {
  
    }
};
 
下面我们来实现IXAB:
 
struct CXAB : public IXAB
{
    virtual void MethodX()
    {
  
    }
 
    virtual void MethodXA()
    {
  
    }
 
    virtual void MethodXB()
    {
  
    }
 
    virtual void MethodXAB()
    {
  
    }
};
 
注意到这里只有一个MethodX。由于MethodX对IXA、IXB是同源的,IXAB里面虽然本应该有两个MethodX,但编译器进行合并处理,对其中一个做跳转,所以我们只需要实现一次就够了。(目前我是这样理解的。)不过这不是本文要探讨的内容,我们关注的是,MethodX、MethodXA、MethodXB又要重复写一遍了。
 
看来我们要对CXA、CXB也做模版处理:
 
template <typename T = IXA>
struct CXA : public CX<T>
{
    virtual void MethodXA()
    {
  
    }
};
 
template <typename T = IXB>
struct CXB : public CX<T>
{
    virtual void MethodXB()
    {
  
    }
};
 
struct CXAB : public CXA<IXAB>, public CXB<IXAB>
{
    virtual void MethodXAB()
    {
  
    }
};
 
可惜的是,还是有错误:
error C2259: 'CXAB' : cannot instantiate abstract class
due to following members:
'void IXB::MethodXB(void)' : is abstract
see declaration of 'IXB::MethodXB'
'void IXA::MethodXA(void)' : is abstract
see declaration of 'IXA::MethodXA'
 
说的是CXA<IXAB>中的MethodXB未实现,CXB<IXAB>中的MethodXA未实现……所以,以上方案不适合接口中存在多继承的情形。
 
恰好COM中貌似也没有接口多继承的情形。我们将CX改名为IXImpl,将CXA改名为IXAImpl,将CXB改名为IXBImpl:
 
struct IX
{
    virtual void MethodX() = 0;
};
 
struct IXA : public IX
{
    virtual void MethodXA() = 0;
};
 
struct IXB : public IX
{
    virtual void MethodXB() = 0;
};
 
template <typename T = IX>
struct IXImpl : public T
{
    virtual void MethodX()
    {
  
    }
};
 
template <typename T = IXA>
struct IXAImpl : public IXImpl<T>
{
    virtual void MethodXA()
    {
  
    }
};
 
template <typename T = IXB>
struct IXBImpl : public IXImpl<T>
{
    virtual void MethodXB()
    {
  
    }
};
 
是不是跟ATL对上号了?这些*Impl类可以直接使用(如果是需要默认实现就够了),也可以被继承,被继承的时候也可以更换基类。如:
 
struct CXA : public IXAImpl<>
{
 
};
 
struct IY : public IXB
{
    virtual void MethodY() = 0;
};
 
struct CY : public IXBImpl<IY>
{
    virtual void MethodY()
    {
  
    }
};
 
第二个例子中,IXB是库提供的接口,IY是应用程序设计的接口,CY是应用程序实现的类。
 
好了,ATL中的*Impl类的做法就是如此,只是多了其他一些模版参数,暂时不理它们。
补充:综合编程 , 其他综合 ,
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