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C protected 繼承和 private 繼承是不是沒(méi)用的廢物？

時(shí)間：2021-11-29 14:20:03
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如圖是真實(shí)世界實(shí)踐中C 項(xiàng)目protected繼承和private繼承的情況：


其中public繼承總的平均下來(lái)幾乎占99.9%，而protected繼承幾乎沒(méi)有。private繼承還能占極小部分，但也完全可以用public繼承 復(fù)合取代。


實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)實(shí)世界中的這些項(xiàng)目情況是否能說(shuō)明protected繼承和private繼承是沒(méi)用的廢物？是只會(huì)出現(xiàn)在語(yǔ)法理論和教科書中的垃圾嗎？


〇、引言

既然你所統(tǒng)計(jì)的項(xiàng)目里出現(xiàn)了 private 繼承和 protected 繼承，這不正說(shuō)明確實(shí)有他們的用武之地嗎？


一、現(xiàn)有項(xiàng)目分析（以 STL 的三大實(shí)現(xiàn)為例）

讓我們來(lái)康康 C 代碼的標(biāo)桿——STL 的源碼，是怎么做的：


先來(lái)康 GCC 自帶的 libstdc 的實(shí)現(xiàn)：


vector:


list:


deque:


forward_list:


unordered_(multi)set/map 的底層 Hashtable:


tuple 雖然是直接繼承自 Tuple_impl:


但 Tuple_impl 是用到了 private 繼承展開各個(gè)字段的:


pair:


mutex:


functional:


bitset:


再來(lái)康 Clang 自帶的實(shí)現(xiàn)，libc 的：vector:


list:


string:


tuple 底層用于空基類壓縮優(yōu)化的：


其他的類似，我就不繼續(xù)展開了，否則你這月流量不夠了


最后康 MSVC 的：MSVC STL 雖然幾個(gè)容器模板沒(méi)有用到繼承，但至少 tuple 和 varient 還是挺給我面子的：


tuple:


varient:



看吧，protected private 繼承用的多普遍，更多的我還沒(méi)列舉完～


二、protected private 繼承的實(shí)際運(yùn)用場(chǎng)景考察

1）很多人說(shuō)你用 protected private 繼承倒不如用組合，把原本的基類作為一個(gè)私有或保護(hù)字段。這種論調(diào)是很沒(méi)有道理的。很多時(shí)候，繼承是替代不了的。比如 C 里有一種非常常見的優(yōu)化技術(shù)叫：


空基類壓縮優(yōu)化技術(shù)


他就只能用繼承去實(shí)現(xiàn)；而使用組合時(shí)，就沒(méi)有壓縮的效果。


考察下面代碼，這是對(duì) vector 壓縮 allocator 字段原理的簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)：


class MyAllocator
{
};

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

void use_allocator(const MyAllocator 
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