C ++基类构造函数，将派生类作为参数？

如何解决C ++基类构造函数，将派生类作为参数？

用例：

• Vector 类（实现一些数学运算）和派生的 Vector2D 类
• 理想情况下，两个类都应允许彼此“复制构造”

Vector

namespace mu {
template<std::size_t N,typename T>
class Vector {
  public:
  // ...

  template <typename... TArgs>
  Vector(TArgs... args) : data({args...}) {}

  Vector(const Vector &other) = default; // copy constructor

  // ...
  protected:
    std::array<T,N> data;
};
}

Vector2D

namespace mu {
template<typename T>
class Vector2D : public Vector<2,T> {

  public:

  using Vector<2,T>::Vector; // inherit base class constructors

  Vector2D(const Vector<2,T>& other) : Vector<2,T>(other) {}

  // Vector2D specific functions,e.g. rotation
  //...

};
}

注意：实际的类包含更多内容，但我将其简化为我认为在这里最重要的代码。

问题是我无法实现一种可以从Vector构造Vector2D的方式，请参见下面的代码。所有其他情况都可以正常工作。

// Example 1 (compiles)
mu::Vector<2,int> a{1,2};
mu::Vector<2,int> b{a};

// Example 2 (compiles)
mu::Vector2D<int> c{1,2};
mu::Vector2D<int> d{c};

// Example 3 (compiles)
mu::Vector<2,int> e{1,2};
mu::Vector2D<int> f{e};

// Example 4 (doesn't compile)  <-- how to get this to work?
mu::Vector2D<int> g{1,int> h{g};

当然，更普遍的问题是继承是否是构造这些类的正确方法。但是我希望Vector2D具有Vector的所有功能以及Vector没有的其他功能。

解决方法

您的Vector类具有两个构造函数：一个模板（用于值）和默认的复制构造函数。

问题：首选复制构造函数，但前提是完全匹配。

因此，用b初始化a

mu::Vector<2,int> a{1,2};
mu::Vector<2,int> b{a};

首选复制构造函数，因为a是完全匹配

但是，用h初始化g

mu::Vector2D<int> g{1,int> h{g};

g可以转换为mu::Vector<2,int>，但不是完全匹配，因此首选使用模板构造函数，但不兼容。

一种可能的解决方案：只有一个自变量且该自变量是从mu::Vector派生时，SFINAE禁用模板构造器。

例如

template <typename... TArgs,typename std::enable_if_t<sizeof...(TArgs) == N
                                or (not std::is_base_of_v<Vector,TArgs> && ...),int> = 0>
Vector(TArgs const & ... args) : data({args...}) {}

,

不考虑继承是否适合此特定任务，失败的直接原因是全部使用template <typename... TArgs>的构造函数。它将拦截不是副本的所有构造，并且派生类对象的构造不是。这是因为从派生到基数的转换是一次转换，并且模板构造函数不需要转换，因此是更好的匹配。

如果参数适合于构造std::array成员，则希望限制包罗万象的构造函数仅包括在重载解析中。这是SFINAE的标准应用程序。