c++ - C++ “triangle”(而不是菱形)继承

(我在此处搜索并阅读了菱形继承(钻石问题)和虚拟继承问题，但找不到答案。我的想法是这种情况有点不寻常，我愿意接受这样的想法:我的要求有所降低。另一方面，我认为这应该以“不错”的方式来实现。)

情况及要求:

我有一个C++类库，该类库无法控制，并且无法更改。它定义了一个Window类。 Window类具有 protected 成员(例如handle)，该成员不能通过其他方式访问，派生类打算使用该成员。 Window定义了数百种(很多)...我不希望通过委派(例如在装饰器中)来重新实现的方法。

我想向Window添加功能，以便派生类(我写的是LogWindow)自动具有。这种功能的一个示例是能够将窗口彼此对齐。为了实现这一点，我需要访问Window的 protected handle成员。

对于我的现实生活而言，这足够了，并且解决方案很简单:从SnappableWindow派生Window，并从Window派生我所有的LogWindow派生的类(在此示例中为SnappableWindow)。

但是，我真正想要的是，更漂亮的恕我直言，是:

具有此“可捕捉”功能作为独立代码段的能力，我可以选择是否“插入”任何其他Window派生的类。

也可以将此概念扩展到其他功能，例如最小化窗口的能力。因此，我可以拥有一个Window派生的类，无论是否具有“可捕捉”功能，以及是否具有“最小化”功能。

“SnappableWindow”和“MinimizableWindow”的实现都需要访问Window的受handle保护的成员。

我希望“Snappable”和“Minimizable”成为实际类声明的一部分，以便我的实际类(LogWindow)"is" Window，"is" SnappableWindow，而"is" MinimizableWindow。

...现在是一个问题:

通过声明SnappableWindow和MinimizableWindow不是源自Window而是在其构造函数中获取handle，然后从LogWindow以及Window和SnappableWindow的任何组合派生MinimizableWindow，我可以获得如何做到这一点。

编辑:handle在调用Window的init()之后，通过LogWindow的构造函数在Window中初始化。 (而不是通过Window的构造函数的一半，正如我之前所说的)。

但是，由于handle仅通过LogWindow的构造函数进行了初始化(在它被称为Window的init()之后)，因此我无法将SnappableWindow和MinimizableWindow传递为LogWindow的构造函数初始化列表的一部分。相反，我必须在两者上显式调用一些init()方法，并将其传递给handle。这是在我的每个Window派生类中。 (LogWindow，SearchWindow，PreferencesWindow等)

我正在寻找一种能够执行以下操作的方法:



...而不必在LogWindow内实现其他任何功能。我摆弄了虚拟继承，但是还不能完全解决这个问题。

最佳答案

虚拟继承应该能够处理以下问题:

class SnappableWindow: virtual public Window

class MinimizableWindow: virtual public Window

class LogWindow: virtual public Window, public SnappableWindow, public MinimizableWindow

请注意，三角形只是钻石的特例!

Window
|  \  \---------------\
|   \                  \
|    SnappableWindow    MinimizableWindow
|   /                  /
|  /    /-------------/
LogWindow

编辑:这是一个完整的示例:

#include <iostream>
int get_handle() { static int handle = 0; return ++handle; }
struct Window {
    int handle;
    Window() : handle(get_handle()) { }
};
struct SnappableWindow: virtual public Window {
    SnappableWindow() { std::cout << "Snap! " << handle << std::endl; }
};
struct MinimizableWindow: virtual public Window {
    MinimizableWindow() { std::cout << "Mm! " << handle << std::endl; }
};
struct LogWindow: virtual public Window, public SnappableWindow, public MinimizableWindow {
    LogWindow() { std::cout << "Log! " << handle << std::endl; }
};
int main() {
    LogWindow lw;
    std::cout << "lw: " << lw.handle << std::endl;
}

输出:

Snap! 1
Mm! 1
Log! 1
lw: 1