Effective C++ Item 39 明智而审慎地使用 private 继承

最新推荐文章于 2024-12-30 14:20:18 发布

zhsenl

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分类专栏： C/C++/STL C++读书笔记

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本文探讨了C++中private继承的意义及其应用场景，并详细解释了empty base optimization（EBO）如何帮助实现对象尺寸最小化的目标。通过示例对比了常规类与采用EBO优化后的类在内存占用上的区别。

本文为senlie原创，转载请保留此地址：http://blog.youkuaiyun.com/zhengsenlie

经验：private 继承意味 is-implemented-in-terms of。它通常比 composition 的级别低。

但是当 derived class 需要访问 protected base class 的成员，或需要重新定义继承而来的 virtual 函数时，这么设计是合理的

经验：和 composition 不同， private 继承可以造成 empty base 最优化。这对致力于“对象尺寸最小化”的程序库开发者而言，可能很重要
示例1：虽是 Empty class，但却不仅要花费一个 char 空间，还可能因为对齐的需要而花费更多的空间

class Empty{}; //这种 class 不带任何数据，没有 non-static 成员变量，没有 virtual 函数(因为这种函数的存在会为每个对象带来一个 vptr, Item 7)，
			   //也没有 virtual base classes (因为这样的 base classes 也会招致何种上的额外开销, Item 40)

class HoldsAnInt{
private:
	int x;
	Empty e;
};


int main(){
	cout << sizeof(Empty) << " " << sizeof(HoldsAnInt) << endl;//32位机器输出：1 8 
	return 0;
}

解析：
C++会安插一个char到空对象内
对齐：一个类型的大小要能整除其地址值。

示例2：EBO，Empty class 不会花费额外空间

class HoldsAnInt : private Empty{
private:
	int x;
} ;

int main(){
	cout << sizeof(Empty) << " " << sizeof(HoldsAnInt) << endl;//32位机器输出：1 4
	return 0;
}

解析：EBO(empty base optimization；空白基类最优化)。EBO只能用于单继承，不能用在多继承中。
现实中的"empty" classes并不真的是 empty。虽然它们从未拥有 non-static 成员变量，却往往内含 typedefs, enums, static 成员变量，或 non-virtual 函数。
STL就有许多技术用途的 empty classes.