如何与一个协变参数来覆盖的函数（在一个抽象基类）

Question

我有几个类d与以下形式的公共部分：

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

我想建立一个单一的抽象类从该他们都从中得到。

我的（幼稚）的尝试是：

// 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) {} 

这未能编译（我最终意识到是）一个相当合理的理由：任何功能覆盖

void bar(B&)=0; 

必须定义函数用于任何参考类型B的参数。所提供的候选

virtual void bar(D&) override; 

仅针对参考类型D的参数（较小的集合）定义。

请注意，这对函数foo不是问题。事实上，如果你用条注释掉这三行，所有的东西都编译得很好。

我认为这种现象的技术解释是C++不支持参数的协方差（但它确实支持参数中的协变性）。

答案后C++ covariance in parameters表明，我不能为我的类定义的接口（即抽象类）D.

有一些简单的或常规的方法来创建所有单“界面”我的班D？或者，也许隐藏这些类的不同实现有不同的设计模式。

在此先感谢您的意见和建议。

和

Answer 1

你不能，而且有很好的理由。派生类不能添加比它所衍生的接口更严格的先决条件，而不会破坏存在的所有OOP原则。通过要求参数在您的界面实现中更具体，这正是您正在做的。

的论点可以作出这样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 &); }; 

这减少的前提条件，而不是增加他们，所以没关系。这只是在C++或其他任何我知道的语言中完成的，所以你不能这样做。

在这两种情况下，您都可以使用替代参数类型使过载并调用覆盖的版本。

这与返回类型相反。返回值是后置条件。您可以使发布条件更加具体，但不能使其更加广泛。所以你可以返回你的派生类型，但不能通过返回更抽象的类型来扩展它。尽管至少有一个非常常用的编译器非常糟糕，但C++实现了协变返回，所以存在大量的错误。

Answer 2

根据您提供的代码尝试覆盖两个不同的函数签名。 您拥有的最佳选项是使用相同的签名，然后投射结果。 一个简单的例子，

// 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()); 
} 

我希望这能解决你的问题，或者至少给你一个线索。

Answer 3

你可以使用模板化的基类吗？

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

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

您没有单个接口类，但有一个接口模板，它有时候通用性不够。