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Question

我有一个这样的类层次结构：

class Base {
public:
    virtual bool foo() const = 0;
    static Base& getHeadInstance();
};

class Concrete: public Base {
public:
    explicit Concrete(Base& f): fwd(f) {}

    // ... other member functions elided
    bool foo() const override { return /* some calculation */ && fwd.foo(); }
private:
    Base& fwd;
};

这样我就可以构造一系列这样的实例：

Concrete c1(Base::getHeadInstance());
Concrete c2(c1);
Concrete c3(c2);

这样就c3可以做出决定，并可能要遵循c2，而后者又可以c1像Chain of Responsibility模式一样遵循。

问题在于c2且c3构造不正确，其fwd成员始终引用Base::getHeadInstance()。

这里出了什么问题？解决方法是什么？

更新：

静态成员返回什么都无所谓。假设它返回了一个实例：

class Head: public Base {
public:
    Head() = default;
private:
    bool foo() const override { return true; }
};
Base& Base::getHeadInstance(){ static Head head; return head; }

Answer 1

我以前也遇到过同样的问题。归结为您的自定义构造函数Derived(Base&)与隐式定义的副本构造函数的重载解析Derived(const Derived&);，其中隐式副本构造函数只是赢了。删除它并不能解决问题，它仍然参与了重载解决方案（但是它确实阻止了错误的事情无声地发生）。

这是一个简化的示例：

struct Base
{
    virtual ~Base();
};

struct Derived : Base
{
    Derived(Base&);
    Derived(const Derived&); // Implicitly or explicitly declared in any case.
};

Derived getDerived();

void test()
{
    Derived d1 = getDerived();
    Derived d2(d1); // copies
}

https://godbolt.org/z/aoJFlC

有几种方法可以使代码按照编写方式的方式进行操作（请参阅其他答案），但是我想指出，您应该格外小心，以免代码的下一个读者你有困惑。强制转换为Base&，重用了副本构造函数的语义或类似的用法，Derived(Base*);都会在未来的读者中提出疑问。您可以尝试通过文档解决此问题，但是可能有人会错过它并感到困惑。我建议使意图尽可能明确和可见，例如：

enum class ConstructFromBase { Tag };

struct Derived : Base
{
    Derived(Base&, ConstructFromBase);
    Derived(const Derived&) = delete;
};

Derived getDerived();

void test()
{
    Derived d1 = getDerived();
    Derived d2(d1, ConstructFromBase::Tag);
}

https://godbolt.org/z/QfeuAM

这应该非常清楚地传达意图，并且几乎不花任何费用。（还有许多其他方式可以编写和命名此类标签，我的标签可能不是最规范的...）