從超類功能返回子類定義

Question

我有兩個C++類，SuperClass &子類。他們每個人都有一個設置功能，該功能將在最後返回類對象本身，因爲我想在一行中執行它們。代碼如下所示：

class SuperClass 
{ 
public: 
    SuperClass& SetA(int a) 
    { 
     m_a = a; 
     return *this; 
    } 
    virtual void Print() 
    { 
     printf("a=%i", m_a); 
    } 
protected: 
    int m_a; 
}; 
class SubClass : public SuperClass 
{ 
public: 
    SubClass& SetB(double b) 
    { 
     m_b = b; 
     return *this; 
    } 
    virtual void Print() 
    { 
     printf("a=%i, b=%f", m_a, m_b); 
    } 
protected: 
    double m_b; 
}; 

int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    SubClass().SetB(123.4).SetA(123).Print();  // Works fine 
    SubClass().SetA(123).SetB(123.4).Print();  // Failed 
} 

然而，組A（）函數返回超類的定義，所以我不能在子類中聲明的組B（）函數鏈它。

有沒有什麼辦法讓SetA（）函數返回子類的定義？這樣我就可以在一行中執行它們。

在此先感謝。 埃利奧特

問題更新（在2014年9月24日）爲CRTP的方法： 感謝所有意見。我認爲CRTP是解決這個問題的好方法。不過，我也想單獨使用SuperClass。說：

int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    SubClass().SetB(123.4).SetA(123).Print();  // Works fine 
    SubClass().SetA(123).SetB(123.4).Print();  // Failed, but works in CRTP 
    SuperClass().SetA(123).Print();     // Is CRTP able to do this? 
} 

在這種情況下，CRTP方法是否也有幫助？

再次提前致謝。 埃利奧特

Answer 1

看來CRTP是解決這個的好辦法。但是，我可以在這種方法下單獨使用SuperClass嗎？

DEMO

#include <type_traits> 

// make it a template 
template <typename T = void> 
class SuperClassCRTP 
{ 
    // determine what type SetA (and others) should return 
    using CRTP = typename std::conditional<std::is_same<T, void>::value 
              , SuperClassCRTP 
              , T>::type; 

public: 
    // return CRTP& instead: 
    CRTP& SetA(int a) 
    { 
     m_a = a; 
     return static_cast<CRTP&>(*this); // cast the *this to desired type 
    } 

    virtual void Print() 
    { 
     printf("a=%i", m_a); 
    } 
protected: 
    int m_a; 
}; 

class SubClass : public SuperClassCRTP<SubClass> 
//    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^ 
//    specialize the base class with self type 
{ 
public: 
    SubClass& SetB(double b) 
    { 
     m_b = b; 
     return *this; 
    } 
    virtual void Print() 
    { 
     printf("a=%i, b=%f", m_a, m_b); 
    } 
protected: 
    double m_b; 
}; 

// define an alias 
using SuperClass = SuperClassCRTP<>; 

int main() 
{ 
    SubClass().SetB(123.4).SetA(123).Print(); 
    SubClass().SetA(123).SetB(123.4).Print(); 
    SuperClass().SetA(123).Print(); 
} 

---

我使用VC2005，有什麼方法嗎？

你可以寫上自己的is_same和conditional性狀：

DEMO

template <bool b, typename T, typename F> 
struct conditional 
{ 
    typedef F type; 
}; 

template <typename T, typename F> 
struct conditional<true, T, F> 
{ 
    typedef T type; 
}; 

template <typename T, typename U> 
struct is_same 
{ 
    static const bool value = false; 
}; 

template <typename T> 
struct is_same<T, T> 
{ 
    static const bool value = true; 
}; 

template <typename T = void> 
class SuperClassCRTP 
{ 
    typedef typename conditional<is_same<T, void>::value 
           , SuperClassCRTP 
           , T>::type CRTP; 

// ... 

typedef SuperClassCRTP<> SuperClass; 

int main() 
{ 
    SubClass().SetB(123.4).SetA(123).Print(); 
    SubClass().SetA(123).SetB(123.4).Print(); 
    SuperClass().SetA(123).Print();  
} 

Answer 2

您可以使用curiously recurring template pattern如下面的例子：

template<class T> 
class SuperClass { 
public: 
    T& SetA(int a) { 
     m_a = a; 
     return *dynamic_cast<T*>(this); 
    } 
    virtual void Print() { 
     printf("a=%i", m_a); 
    } 
protected: 
    int m_a; 
}; 
class SubClass : public SuperClass<SubClass> 
{ 
public: 
    SubClass& SetB(double b) { 
     m_b = b; 
     return *this; 
    } 
    virtual void Print() { 
     printf("a=%i, b=%f", m_a, m_b); 
    } 
protected: 
    double m_b; 
}; 

LIVE DEMO

Answer 3

除了使用編譯時多態性的解決方案，您還可以使用具有虛函數的運行時多態性實現類似的結果。爲此，您需要在派生類中聲明所有派生類中使用的函數virtual（可能帶有虛擬實現），然後在派生類中重寫它們。

#include <cstdio> 

class SuperClass { 
public: 
    SuperClass &SetA(int a) { 
    m_a = a; 
    return *this; 
    } 
    virtual void Print() { printf("a=%i", m_a); } 
    virtual SuperClass &SetB(double b) { return *this; }; 

protected: 
    int m_a; 
}; 

class SubClass : public SuperClass { 
public: 
    SubClass &SetB(double b) { 
    m_b = b; 
    return *this; 
    } 
    virtual void Print() { printf("a=%i, b=%f", m_a, m_b); } 

protected: 
    double m_b; 
}; 

int main(int argc, char *argv[]) { 
    SubClass().SetB(123.4).SetA(123).Print(); 
    printf("\n"); 
    SubClass().SetA(123).SetB(123.4).Print(); 
}