如何设计具有不同返回类型的基类和派生类？

Question

我有一个基类Attr（属性），它有两个派生类NomAttr（标称属性）和NumAttr（数字属性）。

每个成员都有一个name成员，它始终是字符串类型。

但是，他们的value成员有所不同：对于NomAttr，我想获得其value string类型，但对于NumAttr，我想要得到value double类型的Attr。

虚函数不允许不同的返回类型，所以我有点卡在这里。 （最初我绘制下面的UML来模拟我的意图。）

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很多人要我展示真正的问题。这是一个全球视图：

这是一名机器学习者。 DataSet是数据集中实例的一部分：
Ins由Ins（实例）列表组成 Attr由Attr列表组成，Attr的计数和每个{{1}}的类型在运行时是已知的，从用户提供的数据文件中解析用命令行参数。
你走了：

Answer 1

使用模板：

#include <iostream>
#include <string>

template <typename T> class Attribute{
public:
    Attribute() : mAttr(T()) { }
    Attribute(T pAttr) : mAttr(pAttr) { }
    T getAttr() { return mAttr; }
private:
    T mAttr;
};

class NumAttr : public Attribute<int>{
public:
    NumAttr() : Attribute<int>(0) { }
    NumAttr(int pAttr) : Attribute<int>(pAttr) { }
};

class NomAttr : public Attribute<std::string>{
public:
    NomAttr() : Attribute<std::string>(std::string()) { }
    NomAttr(std::string pAttr) : Attribute<std::string>(pAttr) { }
};
int main(void){
    NomAttr name(std::string("test"));
    NumAttr number(1);
    std::cout << "Name: " << name.getAttr() << std::endl;
    std::cout << "Number: " << number.getAttr() << std::endl;
}

请注意，实际上不需要派生类，您可以使用Attribute<int>和Attribute<std::string>或您需要的任何其他类型。

编辑：如果在编译时不知道类型，这将不起作用，请参阅@MarkB答案。

Answer 2

因此，根据您的更新，我认为您根本不需要任何继承来处理您的attr。相反，让基础Attr直接包含值boost::variant<double, std::string>，并且因为您知道它将是什么类型，您可以简单地从每个属性的变体中获取正确的类型。

Answer 3

实际上你只需要一个template derived class

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

template <typename T>
class Base
{
public:
    virtual T getValue() = 0;
protected:
    T value;
};

template<typename T>
class Derived : public Base<T>
{
public:
    Derived(T v)
    {
        value = v;
    }
    T getValue()
    {
        return value;
    }
};

int main()
{
    Derived<string> d1 = Derived<string>("test");
    Derived<double> d2 = Derived<double>(3.14);

    cout << d1.getValue() << endl;
    cout << d2.getValue() << endl;

    return 0;
}

Answer 4

使用像其他用户建议的模板，或者不是返回值，而是传递要通过引用设置的值。

Psuedo Code EX：

//this code has your problem
virtual int func();

int func(int a) override
{return a + 3};
int a = func(3);//a will be 6

//this code does not
virtual void procedure();

void procedure(int a, int* b) override
{*b=a+3};
int a;
func(3,&a);//a will be 6