如何與一個協變參數來覆蓋的函數（在一個抽象基類）

Question

我有幾個類d與以下形式的公共部分：

class D 
{ 
    public: 
     D& foo(); 
     void bar(D&); 
} 

我想建立一個單一的抽象類從該他們都從中得到。

我的（幼稚）的嘗試是：

// in .h file 
class B 
{ 
    public: 
     virtual B& foo() = 0; 
     virtual void bar(B&) = 0; 
} 

class D : public B 
{ 
    public: 
     D& foo() override; 
     void bar(D&) override; 
} 

// in .cpp file 
D& D::bar() {return *(new D());} 
void D::foo(D& d) {} 

這未能編譯（我最終意識到是）一個相當合理的理由：任何功能覆蓋

void bar(B&)=0; 

必須定義函數用於任何參考類型B的參數。所提供的候選

virtual void bar(D&) override; 

僅針對參考類型D的參數（較小的集合）定義。

請注意，這對函數foo不是問題。事實上，如果你用條註釋掉這三行，所有的東西都編譯得很好。

我認爲這種現象的技術解釋是C++不支持參數的協方差（但它確實支持參數中的協變性）。

答案後C++ covariance in parameters表明，我不能爲我的類定義的接口（即抽象類）D.

有一些簡單的或常規的方法來創建所有單「界面」我的班D？或者，也許隱藏這些類的不同實現有不同的設計模式。

在此先感謝您的意見和建議。

和

Answer 1

你不能，而且有很好的理由。派生類不能添加比它所衍生的接口更嚴格的先決條件，而不會破壞存在的所有OOP原則。通過要求參數在您的界面實現中更具體，這正是您正在做的。

的論點可以作出這樣的事情可能是有用的：

struct IfaceA {}; 
struct IfaceB : IfaceA {}; 

struct Base { void f(IfaceB &); }; 
struct Derived : Base { void f(IfaceA &); }; 

這減少的前提條件，而不是增加他們，所以沒關係。這只是在C++或其他任何我知道的語言中完成的，所以你不能這樣做。

在這兩種情況下，您都可以使用替代參數類型使過載並調用覆蓋的版本。

這與返回類型相反。返回值是後置條件。您可以使發佈條件更加具體，但不能使其更加廣泛。所以你可以返回你的派生類型，但不能通過返回更抽象的類型來擴展它。儘管至少有一個非常常用的編譯器非常糟糕，但C++實現了協變返回，所以存在大量的錯誤。

Answer 2

根據您提供的代碼嘗試覆蓋兩個不同的函數簽名。 您擁有的最佳選項是使用相同的簽名，然後投射結果。 一個簡單的例子，

// in .h file 
class B 
{ 
    public: 
     virtual B* foo() = 0; 
     virtual void bar(B*) = 0; 
}; 

class D : public B 
{ 
    public: 
     B* foo() override; 
     void bar(B*) override; 
}; 

// in .cpp file 
B* D::foo() 
{ 
    D* p=new D(); 
    return p; 
} 
void D::bar(B* d) 
{ 
    D* casted=dynamic_cast<D*>(d); 
} 


int main(void) 
{ 
    D son; 
    B* father=dynamic_cast<B*>(son.foo()); 
} 

我希望這能解決你的問題，或者至少給你一個線索。

Answer 3

你可以使用模板化的基類嗎？

template <typename Deriving> 
struct Base { 
    virtual Deriving& foo() = 0; 
    virtual void bar(Deriving&) = 0; 
}; 

struct Deriving : public Base<Deriving> { 
    ... 
}; 

您沒有單個接口類，但有一個接口模板，它有時候通用性不夠。