我感兴趣的是是否可以从基类中定义的方法返回指向派生类的指针,而无需将其显式强制转换为派生类。这个想法是接收者通过指向基类的指针接收到指向派生类的指针,并通过多态性将其视为派生类。
例如,可以这样做:
template<typename TClassType>
class A
{
public:
virtual std::shared_ptr<TClassType const> execute(void)
{
return std::shared_ptr<TClassType const>
(static_cast<TClassType*>(this));
}
};
在这里,派生类作为模板参数传递。
但是,我想做的是类似这样的事情:
template<typename TBaseClassType>
class A
{
public:
virtual std::shared_ptr<TBaseClassType const> execute(void)
{
return this;
}
};
我想以这样一种方式来做,即返回的指向 base 的指针相对于原始派生类仍然是多态的。 TBaseClassType
可以是类 A
,但也可以在类 A
和继承树中的派生类之间,即 A->TBaseClassType->派生
。 Derived
是调用 execute()
的类。
注意1:必须是指向const的指针(也可以是指向const的const指针)。
注意 2:我理解为什么这个特定的解决方案不起作用,如果有人知道解决该问题的方法,而不是直接的方法,我很感兴趣。
编辑。我决定使用的解决方案总结在我对已接受答案的最后评论中。
最佳答案
首先,有协变的返回类型。这意味着例如一个clone()
函数可以定义为返回 base*
在基类中并返回一个 derived*
在派生类中。不过这不是你的问题,因为这两种类型 shared_ptr<base>
和 shared_ptr<derived>
不是协变的,它们完全不相关。有很多方法可以解决这个问题,但它们需要一些工作:
class base
{
public:
smart_ptr<base> clone() const
{ return smart_ptr<base>(this->do_clone()); }
private:
virtual base* do_clone()
{ return new base(*this); }
};
如您所见,返回智能指针的公共(public)函数调用返回原始指针并且可以使用协变返回类型的私有(private)虚函数。现在派生类:
class derived: public base
{
public:
smart_ptr<derived> clone() const
{ return smart_ptr<derived>(this->do_clone()); }
private:
virtual derived* do_clone()
{ return new derived(*this); }
};
这个类几乎包含相似的代码,只是它派生自 base
。 .现在,如果您有对派生类的引用(或指针/智能指针),调用 clone()
在它上面会给你一个正确类型的指针。在对基类的引用上调用它会给你一个静态类型为 base
的指针。但是谁的动态类型仍然是正确的派生类。这是有效的,因为成员函数的查找在实现该函数的最派生类中停止,然后停止。所以基本上这是在基类中覆盖虚函数和隐藏函数的混合体。
注意事项:
- 我故意写了“smart_ptr”,即使你写了 shared_ptr,因为对于这个特定的例子,使用
auto_ptr
(C++98) 或unique_ptr
(C++11) 将是更好的选择,因为没有共享引用。 - 实现
clone()
时, 我也会assert()
do_clone()
返回的指针是非空的,它指向与this
相同的动态类型使用typeid
.如果该断言触发,有人忘记覆盖do_clone()
在派生类中。 - 您不能在基类中返回派生类型,因为这需要一个依赖循环,而且根本不能确定基类对象是否也是派生对象。
- 您可以创建一个模板函数,您将传递预期的类型,然后
dynamic_cast
对于请求的类型,我会把这个决定留给你。语法将类似于derived* derived_ptr = base_ptr->execute<derived>()
,我想。
关于c++ - 基类返回指向派生类的指针,而无需在 C++ 中显式强制转换,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/27608909/