通过inheritance扩展C ++标准库？
一般认为C ++标准库通常不是用inheritance来扩展的。 当然，我（和其他人）批评那些build议派生自std::vector 。 但是，这个问题： c ++的exception，可以什么（）是NULL？ 使我意识到，至less有一部分标准库是打算如此扩展 – std::exception 。
所以，我的问题有两个部分：
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还有其他的标准库类是从哪里来的？
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如果从标准库类（如
std::exception派生，是否由ISO标准中描述的接口绑定？ 例如，一个使用exception类的程序谁是what()成员函数没有返回一个NTBS（说它返回一个空指针）是标准符合？
好问题。 我真的希望标准对于预期用途是什么更明确一些。 也许应该有一个与语言标准并列的C ++ Rationale文档。 无论如何，这里是我使用的方法：
（a）我不知道是否有这样的名单。 相反，我使用以下列表来确定标准库types是否可能被devise为从以下inheritance：
- 如果它没有任何
virtual方法，那么你不应该使用它作为基础。 这就排除了std::vector之类的东西。 - 如果它具有
virtual方法，那么它就是用作基类的候选者。 - 如果有很多
friend声明在附近，那么转向明确，因为可能是封装问题。 - 如果它是一个模板，那么在inheritance它之前仔细观察一下，因为你可以用专门化来定制它。
- 基于策略的机制（如
std::char_traits）是一个很好的线索，你不应该把它作为一个基础。
不幸的是，我不知道一个很好的全面或黑白名单。 我通常经过感觉。
（b）我会在这里申请LSP 。 如果有人调用你的exception，那么它的可观察行为应该与std::exception匹配。 我认为这不是一个真正的标准一致性问题，而是一个正确性问题。 标准并不要求子类可以替代基类。 这实际上只是一个“最佳实践” 。
a）stream库被做成inheritance:)
关于你的b部分，从17.3.1.2“要求”，第1段：
该库可以通过C ++程序进行扩展。 每个条款（如适用）都描述了此类扩展必须满足的要求。 这种扩展通常是以下之一：
- 模板参数
- 派生类
- 符合接口约定的容器，迭代器和/或algorithm
虽然17.3是信息性的而不是约束性的，但委员会关于派生类行为的意图是明确的。
对于其他非常相似的延伸点，有明确的要求：
- 17.1.15“所需行为”涵盖了replace（操作符new等）和处理函数（终止处理程序等），并将所有不符合规定的行为抛入UB-land。
- 17.4.3.6/1：“在某些情况下（replace函数，处理函数，用于实例化标准库模板组件的types的操作），C ++标准库依赖于由C ++程序提供的组件，如果这些组件不符合要求，标准对实施没有要求。“
最后一点，我并不清楚括号内的列表是否详尽无遗，但考虑到下一段将如何具体说明每一个提到的情况，说当前的案文是为了涵盖衍生类别。 另外，17.4.3.6/1的文本在2008年草案（17.6.4.8）中没有改变，我也没有发现处理它或派生类的虚拟方法的问题。
C ++标准库不是一个单一的单元。 它是结合和采用多个不同库的结果（C标准库的大块，iostreams库和STL是三个主要的构build块，每个都是独立指定的）
正如你所知道的，图书馆的STL部分通常不是来源于它的。 它使用generics编程，并且通常避免了OOP。
IOStreams库更传统的OOP，在内部使用inheritance和dynamic多态 – 而且用户需要使用相同的机制来扩展它。 自定义stream通常是通过从stream类本身或其内部使用的streambuf类派生来编写的。 这两个都有可以在派生类中重写的虚方法。
std::exception是另一个例子。
就像D.Shawley说的那样，我会把LSP应用到你的第二个问题上。 将基类replace为派生类应始终合法。 如果我调用exception::what() ，它必须遵循exception类指定的契约，不pipeexception对象来自何处，或者它是否实际上是一个派生类已被上传。 在这种情况下，这个合同是标准的退还NTBS的承诺。 如果您使派生类的行为不同，那么您将违反标准，因为std::exceptiontypes的对象不再返回NTBS。
回答问题2）：
我相信是的，他们会受到ISO标准的接口描述的约束。 例如，该标准允许全局重新定义operator new和operator delete 。 但是，标准保证operator delete是空指针上的无操作。
不尊重这一点肯定是不明确的行为（至less对斯科特·迈尔斯）。 我想我们可以说，标准图书馆其他领域的类推也是如此。
一些functional中的东西，比如greater<> ， less<>和mem_fun_t是从unary_operator<>和binary_operator<>派生的。 但是，IIRC，只给你一些types定义。
吝啬的规则是：“任何类都可以作为基类;在没有虚拟方法的情况下安全地使用它，包括虚拟析构函数，完全是派生作者的”。 在std :: exception的子项中添加非POD成员与在std :: vector的派生类中出现相同的用户错误。 容器不是“打算”成为基类的观点是文学教授所称的“权威谬误”的一个工程实例。
IS-A原则占主导地位。 除非D可以在B的公共接口的每个方面replaceB，包括对B指针的删除操作，否则不要从B派生D. 如果B有虚拟方法，这个限制就不那么繁重; 但是如果B只有非虚方法，inheritance和inheritance是合理的。
C ++是多派生的。 模板库使用inheritance，甚至从没有虚拟析构函数的类inheritance，从而通过示例演示这样的构造是安全和有用的; 他们是否打算是一个心理问题。
对于第二个问题，我相信答案是肯定的。 标准说std :: exception的成员必须返回一个非NULL值。 不要紧，如果我有一个堆栈，引用或指针值std :: exception。 什么（）的返回是由标准的约束。
当然可以返回NULL。 但是我认为这样的课是不符合标准的。
关于问题2），按照C ++标准，派生的exception类必须指定一个无抛出的即抛出（）规范以及返回非空。 这意味着在许多情况下，派生的exception类不应该使用std :: string，因为std :: string本身可能会根据实现而抛出。
我知道这个问题是旧的，但我想在这里添加我的评论。
几年以来，我使用从std :: stringinheritance的class CfgValue ，尽pipe文档（或者某些书或者一些标准的doc，我现在没有这个源代码）说，用户不应该inheritancestd ::串。 这个类包含了一个“TODO：从std :: string中删除inheritance”的注释。
类CfgValue只是添加了一些构造函数和设置器和getter来快速转换string和数字和布尔值之间的转换，并从utf8（保存在std :: string）到ucs2（保存在std :: wstring）编码等等。
我知道，有很多不同的方法可以做到这一点，但它对用户来说非常方便 ，并且工作正常（这意味着它不会破坏任何stdlib概念，exception处理等）：
class CfgValue : public std::string { public: ... CfgValue( const int i ) : std::string() { SetInteger(i); } ... void SetInteger( int i ); ... int GetInteger() const; ... operator std::wstring() { return utf8_to_ucs16(*this); } operator std::wstring() const { return utf8_to_ucs16(*this); } ... };
