从接口访问具体类"this"指针

Question

在编写测试后，我确定接口中的this指针不等于具体类的this指针，这意味着我不能只在其上使用C样式转换。

class AbstractBase {...};
class AnInterface {
public:
    AnInterface() {...} // need AbstractBase * here 
    ~virtual AnInterface() {...} // and here
};
class Concrete : public AbstractBase, public AnInterface {};

我的接口需要一个基类指针，指向在构造函数和析构函数中继承它的具体类，以便处理与接口相关的注册和取消注册。

每个继承接口的具体对象都需要先继承抽象基类，它始终在布局中排在第一位。

对于构造函数

来说，这并不是那么难，我可以在接口构造函数中添加一个指针并从具体类传递this。但是析构函数没有任何参数，所以我在那里一无所知。

到目前为止，我想出的解决方案都有开销：

1 - 将指针存储在要在析构函数中使用的接口中 - 添加一个指针的内存开销

class AnInterface {
public:
    AnInterface(AbstractBase * ap) {...}
    ~virtual AnInterface() {...} // and here
private:
    AbstractBase * aPtr;
};
...
Concrete() : AnInterface(this) {}

2 - 在

接口中创建一个抽象方法并实现它以在具体类中返回this - 增加虚拟调用的间接开销

class AnInterface {
    virtual AbstractBase * getPtr() = 0;
};
class Concrete : public AbstractBase, public AnInterface {
    AbstractBase * getPtr() { return this; }
};

3 - dynamic_cast更糟糕

有没有更有效的方法来实现这一目标？

Answer 1

IMO 如果真的需要在基类和接口之间进行解耦，解决方案 1 和 2 都有可以容忍的开销，当然不会成为当代硬件的问题。

但是，既然您说接口旨在与基类中提供的功能一起使用，那么解耦可能不是一件好事。

我的意思是，如果问题在于继承多个都继承基类的接口，或者继承的"可怕的菱形"问题，您可以简单地使用虚拟继承。

Answer 2

你所有的担忧似乎都是微优化。假设你真的无法将接口与实现分开（在这种情况下，为什么首先使用接口？我只会使用dynamic_cast并完成它，即使它非常重量级。如果我被困在一个不能选择 RTTI 的平台上，那么我会使用选项 2。

Answer 3

你的设计有一些缺陷。

您应该考虑从 Mixin 方面使用 CRTP，这样可以避免保留派生的具体内容的额外指针。

template<typename Derived>
class AnInterface {
public:
    AnInterface() {
       Derived* derived = static_cast<Derived*>(this);
       AbstractBase* abstractBase = static_cast<AbstractBase*>(derived);
    } // have AbstractBase * here 
    ~virtual AnInterface() {...} // and here
};
class Concrete 
: public virtual AbstractBase
, public AnInterface<Concrete> {
    AbstractBase * getPtr() { return this; }
};