向基类构造函数提供初始化成员

Question

假设我有以下有缺陷的C++代码：

struct A final {
    A(); // Initializes somethingShared

    shared_ptr<Something> somethingShared;
};

struct B {
    B(const A& a);
};

struct C : B {
    C()
    : B(a) {} // Uh-oh

    A a;
};

C 应该是 B 的一种，因此需要从它继承。但是要初始化一个 B，我们需要一个 A 的实例。 C 必须提供一个，但是怎么做呢？在上面的代码中，a 没有初始化，因为基类在成员之前初始化。我需要在初始化 B 之前以某种方式初始化 A。

如果 A 不是 final，我可以从 A 私有继承：

struct C : private A, public B {
    C()
    : B(*this) {}
};

但是因为它是final，所以我这样做：

namespace detail {
    struct C_Base {
    protected:
        A a;
    };
}

struct C : private detail::C_Base, public B {
    C()
    : B(detail::C_Base::a) {}
};

或者我可以使用这样奇怪的技巧：

struct C : B {
    C(const A a = A())
    : B(a),
      a(a) {}

    A a;
};

有更好的方法吗？

- basteln

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你可以在 struct B 中包含 A a，并将其实例传递给 B 的构造函数，例如：B(const A& _a) : a(_a)，从 C 的构造函数中调用：C(const A& a = A()) : B(a) { } 或者 C() : B(A)) { }。 - rosengrenen

最好的方法是重写“C”，使其不需要一个“A”数据成员或者不需要继承自“B”。所有其他解决方案，包括如果“A”不是最终版本可能会出现的解决方案，都会使代码难以阅读和理解。 - Christian Hackl

我无法更改 A 或 B。C 需要一个 A 成员，并且需要继承自 B。我正在寻找满足这些限制条件的解决方案。 - basteln

Answer 1

您可以使用私有构造函数和指针来实现：

class C : B {
private:
    const std::unique_ptr<A> m_aPtr;
    C(A* a) : B(*a) , m_aPtr(a), m_a(*a){}
public:
    C() : C(new A()) {}

    A& m_a;
};

这将确保：

• 在构造B之前，A已完全构造
• A仅构造一次且不被复制
• m_aPtr由于const的存在，将在类生命周期内保持有效，并在类销毁时正确地销毁A（就像一个实例成员）
• 您可以使用与实例成员相同的语法使用m_a，因为它是一个引用。如果您愿意，也可以省略m_a并仅使用指针m_aPtr。

- user2328447