C++中含抽象父类的对象接收原始数据时的最优验证方案

我需要接收用户输入的原始数据，并用其初始化一个带有抽象父类的类。如果在初始化前做校验，会把类的验证逻辑移出类外，导致代码重复或者重复执行。我试过好几种方案，但都不太理想，希望能得到最优解。

构造函数抛出异常 #

看似是最优方案，但在原始数据输入场景下，用异常控制程序流程并不推荐。实测在微控制器中抛出异常耗时61ms，这个开销完全无法接受。

对象有效性标志 #

如果类被频繁使用，会产生额外开销；而且必须在每个方法里检查对象有效性，还会限制返回值（比如用std::optional的话，调用处要频繁做检查）。

创建对象后校验，无效则删除 #

这个方案可行，但会增加对象创建的额外开销。

静态方法/建造者/工厂模式创建对象 #

目前暂时选了这个方案，但在包含抽象父类的场景下代码组织很复杂，核心问题是构造函数和setter的验证代码重复。为了减少重复，setter需要通过虚函数委托调用子类静态方法，子类静态方法则聚合抽象类的通用校验和子类专属校验逻辑。

#include <optional>

class FavoriteNum {
protected:
    int favorite;

public:
    virtual int compute() const = 0;

    // Setter
    bool setFavorite(int i) {
        if (v_isFavoriteValidation(i)) {
            favorite = i;
            return true;
        }
        return false;
    };

protected:
    FavoriteNum(int i) :favorite(i) {};

    virtual bool v_isFavoriteValidation(int i) = 0;

    // Сommon for children
    static bool biggerOrEqual(int newFavorite, int favorite) {
        return newFavorite >= favorite;
    }
};

class Favorite2 : public FavoriteNum {
protected:
    Favorite2(int i) :FavoriteNum(i) {};
    static constexpr int default_favorite = 2;

public:
    // Doesn't matter, some logic
    int compute() const override {
        return favorite * 2;
    };

    // Builder, there could be a static function here, it doesn't matter what exactly
    class FavoriteBuilder {
    protected:
        int val;

    public:
        FavoriteBuilder& setVal(int i) {
            val = i;
            return *this;
        };

        std::optional<Favorite2*> build() {
            if (isFavoriteValidation(val, default_favorite)) {
                return new Favorite2(val);
            }
            return std::nullopt;
        };
    };

protected:
    // Virtual func for validation in setter, just delegate work 
    bool v_isFavoriteValidation(int i) override {
        return isFavoriteValidation(i, favorite);
    }

    // Static func for validation in builder and aggregation of validation functions
    static bool isFavoriteValidation(int i, int curFavorite) {
        return biggerOrEqual(i, curFavorite) && isFavoriteNumber(i);
    }

    // Specific for class validation logic
    static bool isFavoriteNumber(int i) {
        return i % 6 == 0;
    }
};

内容的提问来源于stack exchange，提问作者vet etv