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c++ - 我可以限制多态性的行为吗？

问题描述

所以我正在尝试实现二叉搜索树和avl树。这些类中的每一个都使用不同但相似类型的节点。节点的类如下所示：

class node
{
protected:
    int key;
    node* parent, * left, * right;
public:
    node(int key, node* parent = nullptr) :key(key), parent(parent), left(nullptr), right(nullptr) {}
    ~node() {}
};

class avl_node : public node
{
private:
    int height;
public:
    avl_node(int key, int height, avl_node* parent = nullptr) :node(key, parent), height(height) {}
    ~avl_node() {}
};

这主要是有效的。Anynode可以与 any other 有联系node，并且 anyavl_node与 any other有联系avl_node。我想到的问题是，由于多态性，anode在技术上可能有一个或多个父avl_node级，我不希望这种情况发生。虽然我可以通过小心来避免这种情况，但我根本不希望它成为可能。有办法吗？
ps我想保持类相关

标签： c++classinheritancepolymorphismnodes

解决方案

如果足够，您可以显式删除将采用的构造函数版本avl_node*

class node
{
protected:
    int key;
    node* parent, * left, * right;
public:
    node(int key, node* parent = nullptr) :key(key), parent(parent), left(nullptr), right(nullptr) {}
    node(int, avl_node*) = delete;
    ~node() {}
};

当然，这种解决方案并非万无一失。如果您在指针avl_node后面带了一个隐藏node项，编译器将无法分辨（并且由于多态性主要是动态的，因此您只会在尝试直接分配指针的特定情况下受到保护）

这将编译。

avl_node myavl;
node n(0, static_cast<node*>(&myavl));

您可以尝试在node构造函数中进行动态转换以判断它是否avl_node被传递（您的节点需要一个 vtable），但这将使得无法从avl_node构造函数中调用构造函数。

另一种选择是制作一个专门用于子类的单独构造函数

class node
{
protected:
    int key;
    node* parent, * left, * right;
    node(int key, avl_node* parent) : key(key), parent(parent), left(nullptr), right(nullptr) {}
public:
    node(int key, node* parent = nullptr) :key(key), parent(parent), left(nullptr), right(nullptr) { /* do something to not allow avl_node* to be passed */ }
    ~node() {}
};

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