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[导读]如图是真实世界实践中C项目protected继承和private继承的情况:其中public继承总的平均下来几乎占99.9%,而protected继承几乎没有。private继承还能占极小部分,但也完全可以用public继承复合取代。实践是检验真理的唯一标准,现实世界中的这些项目...

如图是真实世界实践中C 项目protected继承和private继承的情况:

其中public继承总的平均下来几乎占99.9%,而protected继承几乎没有。private继承还能占极小部分,但也完全可以用public继承 复合取代。

实践是检验真理的唯一标准,

现实世界中的这些项目情况是否能说明protected继承和private继承是没用的废物?是只会出现在语法理论和教科书中的垃圾吗?



作者:IceBear
来源:https://www.zhihu.com/question/425852397/answer/1528656579

〇、引言


既然你所统计的项目里出现了 private 继承和 protected 继承,这不正说明确实有他们的用武之地吗?


一、现有项目分析(以 STL 的三大实现为例)


让我们来康康 C 代码的标杆——STL 的源码,是怎么做的:


先来康 GCC 自带的 libstdc 的实现:

vector:



list:



deque:



forward_list:



unordered_(multi)set/map 的底层 Hashtable:



tuple 虽然是直接继承自 Tuple_impl:



但 Tuple_impl 是用到了 private 继承展开各个字段的:



pair:



mutex:


functional:


bitset:



再来康 Clang 自带的实现,libc 的:

vector:


list:


string:



tuple 底层用于空基类压缩优化的:



其他的类似,我就不继续展开了,否则你这月流量不够了


最后康 MSVC 的:

MSVC STL 虽然几个容器模板没有用到继承,但至少 tuple 和 varient 还是挺给我面子的:

tuple:


varient:


看吧,protected private 继承用的多普遍,更多的我还没列举完~


二、protected private 继承的实际运用场景考察


1)很多人说你用 protected private 继承倒不如用组合,把原本的基类作为一个私有或保护字段。这种论调是很没有道理的。很多时候,继承是替代不了的。比如 C 里有一种非常常见的优化技术叫:

空基类压缩优化技术


他就只能用继承去实现;而使用组合时,就没有压缩的效果。


考察下面代码,这是对 vector 压缩 allocator 字段原理的简化实现:

class MyAllocator{};
template <typename T, typename Allocator = MyAllocator>class MyVector: public Allocator{};
void use_allocator(const MyAllocator
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