在C++中扩展类型

Question

遗憾的是,UFCS没有进入C++ 17,这给我带来了一个反复出现的问题:有时我想使用方法调用语法给类型提供额外的功能(不需要编写全局函数).在处理monad时,这尤其方便.

我看到两个选项:一个是继承,另一个是封装.因为您无法安全地从STL容器继承,所以会留下封装.例如,我想扩展std::optional,所以我写道:

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

我的问题是,每次我想要这样做时,我基本上都必须编写push_back原始类型具有的所有构造函数(以及可以与原始类型一起使用的所需方法,如向量).即使是更简单的容器,也可选有9个构造函数.使用继承时,我可以简单地"继承"超类的方法和构造函数.有没有办法使用封装更容易？

Answer 1

我将通过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,您可以确保不能创建具有动态类型的对象,My_vector并减少仅通过宏(或使用指令)访问继承方法的工作量,而不是为每个成员函数和重载创建转发函数.