C++继承的引用成员在构造函数中的默认初始化

Question

我有一个基类更新外部引用，我想要建立一个继承的类将这个引用嵌入成员中。一种引用的默认初始化方式。

我提出了以下解决方案:

#include<iostream>

class Statefull
{
public:
    Statefull( int& ref ) : _base_ref(ref) {}
    int& _base_ref;
    // update the extern variable
    void work() { std::cout << ++_base_ref << std::endl; }
};

class Stateless : public Statefull
{
public:
    // use a temporary allocation
    Stateless( int* p = new int() ) :
        // we cannot initialize local members before base class:
        // _dummy(), Statefull(_dummy)
        // thus, initialize the base class on a ref to the temporary variable
        Statefull(*p),
        _tmp(p),
        _dummy()
    {
        // redirect the ref toward the local member
        this->_base_ref = _dummy;
    }
    int* _tmp;
    int _dummy;
    // do not forget to delete the temporary
    ~Stateless() { delete _tmp; }
};

int main()
{
    int i = 0;
    Statefull full(i);
    full.work();

    Stateless less;
    less.work();
}

但是，在构造函数的默认参数中需要一个临时分配似乎很丑陋。是否有更优雅的方法来实现这种默认初始化，同时在基类构造函数中保留引用？

- nojhan

---

你不需要“重定向”引用。你只是为 _base_ref 引用的变量赋值，这个值来自 dummy。你不能重定向引用，只能对其进行初始化。 - fork0

继承层次结构是否合理？我期望要么Stateless是基类，要么有第三个类作为公共基类。 - Simon Richter

@SimonRichter，问题在于_ref_base的声明，在Stateless中它不应该是一个引用，在Statefull中它是。如果我不想重新实现work，那么就需要在基类中将_ref_base声明为模板，但我更愿意避免这样做。 - nojhan

Answer 1

好的，Stateless类违反了三大法则。但我假设这只是展示真正问题的示例代码。

现在，为了实际解决问题：只要在初始化实际发生之前不使用其值，就可以将引用绑定到未初始化的变量上。

Stateless() : Statefull(_dummy), _dummy() {}

目前的解决方案可以运行，但似乎对于为什么它可以运行存在一些误解。

    // redirect the ref toward the local member
    this->_base_ref = _dummy;

您不能“重定向”引用。您只能在初始化时绑定一次引用。将引用分配给对象。在这种情况下，this->_base_ref = _dummy 与 *_tmp = _dummy 完全相同：它将_dummy的值分配给*_tmp。然而，_base_ref仍然引用*_tmp（您可以使用assert(&_base_ref == tmp)进行测试）。

- R. Martinho Fernandes

---

只要在初始化实际发生之前没有使用它的值。 确实如此。这在我的真实世界示例中会非常令人恼火... - nojhan

Answer 2

我认为这可能有效：

StateLess(): Statefull(*new int) {}
~StateLess() { delete &_base_ref; }

你不能没有临时变量，但它们不必在类定义中。

- fork0

Answer 3

一切都可以通过使用更多的类来解决

class StateForStateful
{
protected:
    int state;
};

class Stateless: private StateForStateful, public Stateful // order is important
{
public:
     Stateless():Stateful(this->state) {}
};

- Tadeusz Kopec for Ukraine