C++ 覆盖嵌套类只能部分说服编译器

Question

前言

下面有一个 SSCCE 链接。

我已经定义了一个模板类，它在我的程序中声明了一个嵌套类。该模板适用于许多不同的数据类型(即那些被 std::ostream::operator << 重载的数据类型。我现在想将此模板与一个不能使用它的类型一起使用，因为该类型在 std::ostream::operator << 中没有被重载。我不想添加另一个重载方法。

这是基本界面:

class Value;

class Datatype {

public:

    virtual std::string to_string(Value* value) = 0;

};

class Value {

    Datatype* m_type;

public:

    Value(Datatype* type) : m_type(type) { }

    std::string to_string() {
        return m_type->to_string(this);
    }

};

什么 WrapValueImpl模板类确实(见下文)，是传递一个Value和 Datatype一站式实现。

template <typename T>
class WrapValueImpl : public Value {

    T m_val;

public:

    WrapValueImpl(Datatype* type) : Value(type) { }

    T& get() {
        return m_val;
    }

    static T& get(Value* value) {
        return static_cast<WrapValueImpl*>(value)->get();
    }

    static void set(Value* value, const T& other) {
        get(value) = other;
    }

    class Type : public ::Datatype {

    public:

        virtual std::string to_string(Value* value) {
            std::ostringstream stream;
            stream << WrapValueImpl::get(value);
            return stream.str();
        }

    };

};

示例用法:

typedef WrapValueImpl<int> IntValue;

int main() {
    IntValue::Type t;
    IntValue v(&t);
    IntValue::set(&v, 42);

    std::cout << v.to_string() << "\n"; // prints 42
    return 0;
}

到目前为止一切正常，这正是我想要的。

问题

但是现在，我想使用 WrapValueImpl类型名称在 std::ostream::operator << 中不受支持.请再次注意，我不想添加对 << 的支持。运营商。

更确切地说，我想覆盖 Type WrapValueImpl 中的类实现正确的字符串转换。

typedef std::vector<Value*> ValueArray;
class ArrayValue : public WrapValueImpl<ValueArray> {

public:

    ArrayValue(Datatype* type) : WrapValueImpl<ValueArray>(type) { }

    class Type : public WrapValueImpl<ValueArray>::Type {

    public:

        virtual std::string to_string(Value* value) {
            std::ostringstream stream;
            stream << "[";

            ValueArray& array = ArrayValue::get(value);
            ValueArray::const_iterator it = array.begin();
            for (; it != array.end(); it++) {
                stream << (*it)->to_string() << ", ";   
            }
            stream << "]";
            return stream.str();
        }

    };

};

但它根本无法编译。编译器产生错误，就好像我使用的是原始的 WrapValueImpl<ValueArray>::Type类而不是 ArrayValue::Type类(class)。然而，我确实进行了测试并在 Type::to_string() 中插入了打印件。并调用正确的方法(被覆盖类的方法)。

(SSCCE) 但它实际上使用了正确的 Type类...

在 Coliru 上的以下片段中，您可以找到我正在谈论的内容的完整工作示例。您可以切换 USE_ARRAY宏查看使用 ArrayValue 的结果类。

http://coliru.stacked-crooked.com/a/820e2f2550a8363e

在这个例子中，我还证明了编译器实际上选择了正确的嵌套类型类，但它提示原始实现。当它实际上不使用该类型时，为什么会麻烦？

Answer 1

问题是当你定义Type在ArrayValue像这样public WrapValueImpl<ValueArray>::Type然后编译器将实例化 Type来自 WrapValueImpl暗示。 Type在 WrapValueImpl 中定义在模板化类型 T 上使用运算符 <<，因为 T 没有运算符 <<，所以会抛出错误。

解决此问题的一种方法是为您的值类型使用运算符:

std::ostringstream& operator << (std::ostringstream& stream,const ValueArray & va);

class ArrayValue : public WrapValueImpl<ValueArray> {

public:

    ArrayValue(Datatype* type) : WrapValueImpl<ValueArray>(type) { }

};

std::ostringstream& operator << (std::ostringstream& stream,const ValueArray & array)
{
    stream << "[";

    ValueArray::const_iterator it = array.begin();
    for (; it != array.end(); it++) {
        stream << (*it)->to_string() << ", ";   
    }
    stream << "]";
    return stream;
};

只是不要定义 Type在你的ArrayValue类。