计算每个派生类的类实例数
有没有办法让所有派生类都计算它们的实例?如何(用C++之一,C#,Java编写代码)?
想象一下,我已经可以访问根类(例如object),并且所有其他类(直接或间接地)都是从这个类派生的。我想要的是:
AnyDerivedClass.InstancesCount()
问题是,必须跟踪静态变量中的计数,但不可能将静态变量“注入”基类的派生类中,这仅适用于成员变量。也就是说,我必须写这样的东西:
class object
{
private static int count = 0;
protected object() { ++count; }
protected ~object() { --count; }
public static InstancesCount() { return count; }
};
class derived : object
{
private static int count = 0;
public derived() { ++count; }
public ~derived() { --count; }
public static InstancesCount() { return count; }
}
这个功能显然是重复的,我不能把它放在基类中。请注意,有 2 种计算方法:如果有 7 个类派生 1 实例和 8 个类派生 2 实例,则有 (a) 15 个 object 实例或 (b) 个 object 实例。我不在乎哪一个,因为我不能两者都做(使用相当实用的手段,例如想象100个类,其中一半在我无法修改的库中)。
当然,从理论上讲,可以创建 map(某些运行类型类型标识符)=> int 计数,并使用基于丑陋、缓慢(运行时类型)的方法(至少在 C#、Java 中)。
当然,如果我可以修改派生类,我可以使用复制粘贴(糟糕),宏(是的,我知道),mixins(不是在这些语言中)等。但这仍然是非常丑陋的。
这是一个特定的问题,但是它发生在我身上几次,我希望能够将静态成员“注入”派生类中以优雅地解决问题。
帮助非常感谢。
编辑:感谢您的良好回答,C++也可以使用CRTP(奇怪的重复模板模式),但不是在C#/ Java中(没有多重继承)。当然,必须有权访问派生类并添加此基类,因此问题仍然存在(如果没有其他方法,这看起来最好)。
编辑2:使用当前语言看起来不可能。每个类的静态部分都不是继承的(这是对的),但是没有与每个类关联的继承单例,因此这些问题不能如此优雅地解决。为了说明问题,请看下面的代码:普通成员和静态成员是当前的OOP语言功能,“单例”(或任何单词)成员是我的建议/愿望:
class Base
{
static int sMemberBase;
int memberBase;
//my wish (note that virtual for methods is allowed!):
singleton int singletonMemberBase;
};
class Derived : Base
{
static int sMemberDerived;
int memberDerived;
//my wish (note that virtual for methods is allowed!):
singleton int singletonMemberDerived;
};
//taken apart: (note: XYZStatic classes do not derive)
class Base { int memberBase; }
class BaseStatic { int sMemberBase; } BaseStaticInstance;
class Derived : Base { int memberDerived; }
class DerivedStatic { int sMemberDerived; } BaseStaticInstance;
//note: Derived::sMemberBase is compile-time changed to Base::sMemberBase
//my wish: (note inheritance!)
class BaseSingleton { int singletonMemberBase; } BaseSingletonInstance;
class DerivedSingleton : BaseSingleton { int singletonMemberDerived; } DerivedSingletonInstance;
如果语言中存在类似的东西,那么我的问题的解决方案将是简单而优雅的:
//with singleton members, I could write counter like this:
class object
{
singleton int count;
object() { ++count; }
~object() { --count; }
};