为什么C ++中没有基类？

快速提问：从设计的角度来看，为什么在C ++中没有所有的基础类，object而其他语言通常是什么？

最终裁定可在Stroustrup的FAQ中找到。简而言之，它不传达任何语义含义。这将需要费用。模板对于容器更有用。

为什么C ++没有通用类Object？

• 我们不需要一个：通用编程在大多数情况下提供了静态类型安全的替代方案。其他情况使用多重继承处理。

• 没有有用的通用类：真正的通用不带有其自身的语义。

• “通用”类鼓励对类型和接口的草率思考，并导致过多的运行时检查。

• 使用通用基类意味着成本：必须对对象进行堆分配以使其具有多态性。这意味着内存和访问成本。堆对象自然不支持复制语义。堆对象不支持简单的作用域行为（这会使资源管理变得复杂）。通用基类鼓励使用dynamic_cast和其他运行时检查。

首先让我们考虑一下为什么首先要具有基类。我可以想到一些不同的原因：

1. 支持适用于任何类型的对象的通用操作或集合。
2. 包括所有对象共有的各种过程（例如内存管理）。
3. 一切都是对象（没有基元！）。有些语言（例如Objective-C）没有此功能，这使事情变得很混乱。

这是Smalltalk，Ruby和Objective-C品牌的语言具有基类的两个很好的理由（从技术上讲，Objective-C并不真正具有基类，但从所有意图和目的来看，它都有基类）。

对于＃1，通过在C ++中包含模板避免了统一一个接口下所有对象的基类的需要。例如：

void somethingGeneric(Base);

Derived object;
somethingGeneric(object);

当您可以通过参数多态性完全保持类型完整性时，这是不必要的！

template <class T>
void somethingGeneric(T);

Derived object;
somethingGeneric(object);

对于＃2，在Objective-C中，内存管理过程是类实现的一部分，并且是从基类继承的，而C ++中的内存管理是使用组合而不是继承来执行的。例如，您可以定义一个智能指针包装器，该包装器将对任何类型的对象执行引用计数：

template <class T>
struct refcounted
{
  refcounted(T* object) : _object(object), _count(0) {}

  T* operator->() { return _object; }
  operator T*() { return _object; }

  void retain() { ++_count; }

  void release()
  {
    if (--_count == 0) { delete _object; }
  }

  private:
    T* _object;
    int _count;
};

然后，您将在其包装器中调用方法，而不是在对象本身上调用方法。这不仅允许进行更通用的编程：还使您可以分开关注（因为理想情况下，对象应更关注对象应该做什么，而不是在不同情况下应如何管理其内存）。

最后，在一种既具有原语又具有诸如C ++之类的实际对象的语言中，拥有基类（对于每个）中，失去值都有），因为那样的话，您将拥有某些不符合该接口的值。为了在这种情况下使用原语，您需要将它们提升到对象中（如果编译器不会自动执行）。这造成很多复杂性。

因此，对于您的问题的简短答案是：C ++没有基类，因为通过模板具有参数多态性，它不需要。

C ++变量的主要范例是按值传递，而不是按引用传递。强制一切都从根派生Object将使按值传递它们成为事实错误。

（因为接受按值作为参数的对象，将按定义对其进行切片并删除其灵魂）。

这是不受欢迎的。C ++让您考虑是想要值还是引用语义，从而给您选择的余地。这是性能计算中的一件大事。

问题是C ++中有这种类型！是的void。:-)任何指针都可以安全地隐式转换为void *，包括指向基本类型，没有虚拟表的类和具有虚拟表的类的指针。

由于它应该与所有这些类别的对象兼容，因此它void本身不能包含虚拟方法。如果没有虚拟函数和RTTI，则无法从类型中获取有用的信息void（它与EVERY类型匹配，因此只能说出对每种类型都适用的事实），但是虚拟函数和RTTI会使简单类型变得非常无效，并且会阻止C ++成为现实。适用于具有直接内存访问等功能的低级编程的语言。

因此，有这种类型。由于语言的低级性质，它仅提供了非常简约的接口（实际上是空的）。:-)

C ++是一种强类型的语言。但是令人困惑的是，在模板专业化的情况下，它没有通用的对象类型。

以模式为例

template <class T> class Hook;
template <class ReturnType, class ... ArgTypes>
class Hook<ReturnType (ArgTypes...)>
{
   ...
   ReturnType operator () (ArgTypes... args) { ... }
};

可以实例化为

Hook<decltype(some_function)> ...;

现在，假设我们希望为特定功能使用相同的功能。喜欢

template <auto fallback> class Hook;
template <auto fallback, class ReturnType, class ... ArgTypes>
class Hook<ReturnType fallback(ArgTypes...)>
{
   ...
   ReturnType operator () (ArgTypes... args) { ... }
};

用专门的实例化

Hook<some_function> ...

但是可惜的是，即使在专业化之前T类可以代表任何类型（无论是否具有类），也没有任何等效项auto fallback（在这种情况下，我使用该语法作为最明显的通用非类型）。专业化之前的非类型模板参数。

因此，通常这种模式不会从类型模板参数转换为非类型模板参数。

就像在C ++语言中遇到很多麻烦一样，答案很可能是“没有委员会成员想到它”。

C ++最初被称为“带有类的C”。它是C语言的一种进步，与其他一些更现代的事物（例如C＃）不同。而且您不能将C ++视为一种语言，而是将其视为语言的基础（是的，我还记得Scott Meyers撰写的《有效C ++》）。

C本身是语言，C编程语言及其预处理器的混合。

C ++增加了另一种组合：

• 类/对象方法

• 范本

• STL

我个人不喜欢直接从C到C ++的某些东西。枚举功能就是一个例子。C＃允许开发人员使用它的方式更好：它将枚举限制在其自己的范围内，它具有Count属性，并且很容易迭代。

由于C ++希望与C兼容，因此设计师允许C语言将其整体输入C ++（有些细微的差异，但是我不记得使用C编译器可以做的任何事情，无法使用C ++编译器）。