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C protected继承和private继承是不是没用的废物？

时间：2021-11-29 14:31:10
关键字： private    protected   
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[导读]如图是真实世界实践中C项目protected继承和private继承的情况：其中public继承总的平均下来几乎占99.9%，而protected继承几乎没有。private继承还能占极小部分，但也完全可以用public继承复合取代。实践是检验真理的唯一标准，现实世界中的这些项目...

如图是真实世界实践中C 项目protected继承和private继承的情况：


其中public继承总的平均下来几乎占99.9%，而protected继承几乎没有。private继承还能占极小部分，但也完全可以用public继承 复合取代。


实践是检验真理的唯一标准，


现实世界中的这些项目情况是否能说明protected继承和private继承是没用的废物？是只会出现在语法理论和教科书中的垃圾吗？




作者：IceBear
来源：https://www.zhihu.com/question/425852397/answer/1528656579


〇、引言



既然你所统计的项目里出现了 private 继承和 protected 继承，这不正说明确实有他们的用武之地吗？



一、现有项目分析（以 STL 的三大实现为例）


让我们来康康 C 代码的标杆——STL 的源码，是怎么做的：



先来康 GCC 自带的 libstdc 的实现：


vector:






list:






deque:






forward_list:






unordered_(multi)set/map 的底层 Hashtable:





tuple 虽然是直接继承自 Tuple_impl:






但 Tuple_impl 是用到了 private 继承展开各个字段的:






pair:





mutex:





functional:





bitset:






再来康 Clang 自带的实现，libc 的：


vector:





list:





string:






tuple 底层用于空基类压缩优化的：






其他的类似，我就不继续展开了，否则你这月流量不够了



最后康 MSVC 的：


MSVC STL 虽然几个容器模板没有用到继承，但至少 tuple 和 varient 还是挺给我面子的：


tuple:


varient:





看吧，protected private 继承用的多普遍，更多的我还没列举完～



二、protected private 继承的实际运用场景考察


1）很多人说你用 protected private 继承倒不如用组合，把原本的基类作为一个私有或保护字段。这种论调是很没有道理的。很多时候，继承是替代不了的。比如 C 里有一种非常常见的优化技术叫：


空基类压缩优化技术


他就只能用继承去实现；而使用组合时，就没有压缩的效果。



考察下面代码，这是对 vector 压缩 allocator 字段原理的简化实现：


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