在 C++ 中实现默认值

Question

我有一个包含一组属性的类，我希望能够从另一个实例（名为父级）获取默认值。

如果实例没有父实例，则会为其分配默认值。 但是，如果实例有父级，那么我希望它将其属性默认为父级的属性，但有限制：如果父级属性被修改，则对象属性也可以获得新值。 鉴于此限制，我不能简单地从父级复制值。

因此我认为我有两种方法：

• 使用指针：如果指针为 nullptr，则使用父值。
• 对每个属性使用布尔字段，指示状态。

这两种方法都应该有效，但它们也有不方便的地方：

• 第一种方法需要手动实例化，即使它可以使用shared_ptr或unique_ptr来简化。但这会导致额外的指令，从而使代码变慢
• 第二个会导致额外的内存消耗：每个实例每个属性至少多占用一个字节（大多数情况下是2、4甚至8个字节）。

我的问题是：还有其他方法可以实现这种行为吗？或者什么是最好的解决方案？

Answer 1

第二种会导致额外的内存消耗：每个实例
至少需要多一个字节（大多数情况下需要 2、4 甚至 8 个字节）
每个属性。

然后使用位域或位掩码为每个属性使用一个位。没有什么比这更有效的了。

Answer 2

也许可以使用以下基本构建块： 可默认引用：

#include <memory>
#include <utility>

template <typename T>
struct RefWithDefault
{
    /* external reference version */
    RefWithDefault(T & x) : r(x) { }

    /* default-initialize version */
    RefWithDefault() : p(new T), r(*p) { }

    /* value/direct-initialize version */
    template <typename ...Args> 
    RefWithDefault(Args &&... args) : p(new T(std::forward<Args>(args)...)), r(*p) { }

    T & operator() { return r; }

private:
    std::unique_ptr<T> p;
    T & r;
};

现在您可以使用现有引用初始化此类对象，或者将其留空，它将构造一个您有引用的新对象。