Question

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，而不将其显式地转换为派生类。我们的想法是接收器通过指向基类的指针接收指向派生类的指针，并将其视为通过多态实现的派生类。

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));
        }
};

这里，派生类作为模板参数传递。

但是，我想做的是类似的事情：

template<typename TBaseClassType>
class A
{

public:
    virtual std::shared_ptr<TBaseClassType const> execute(void)
        {
            return this;
        }
};

我想这样做，返回指向base的指针相对于原始派生类仍然是多态的。 TBaseClassType可以是类A，但也可以位于类A和继承树中的派生类之间，即A->TBaseClassType->Derived。 Derived是调用execute()的类。

注1：它必须是指向const的指针（也可以是指向const的const指针）。

注2：我理解为什么这个特定的解决方案无法工作，如果有人知道解决问题的方法，而不是直接的方法，我感兴趣。

EDIT。我决定使用的解决方案在我上一篇评论中总结了接受的答案。

Answer 1

首先，有协变的回归类型。这意味着，例如可以定义clone()函数以在基类中返回base*并在派生类中返回derived*。这不是你的问题，因为shared_ptr<base>和shared_ptr<derived>这两种类型不是协变的，它们完全不相关。有很多方法，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函数调用返回原始指针的私有虚函数，该函数可以使用协变返回类型。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); }
};

这个类几乎包含类似的代码，只是它派生自base。现在，如果你有一个引用类的引用（或指针/智能指针），在它上面调用clone()会给你一个正确类型的指针。在对基类的引用上调用它将为您提供一个指针，其静态类型为base但是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大多数派生类中停止然后停止。所以基本上这是在基类中重写虚函数和隐藏函数的混合。

注意：

我故意写了“smart_ptr”，即使你写了shared_ptr，因为对于这个特例，使用auto_ptr（C ++ 98）或unique_ptr（C ++ 11）会更好选择，因为没有共享参考。
在实施clone()时，我还assert() do_clone()返回的指针非空，并且使用{this指向与typeid相同的动态类型{1}}。如果该断言触发，则有人忘记在派生类中覆盖do_clone()。
您不能在基类中返回派生类型，因为这需要依赖循环，因为它根本不确定基础对象也是派生对象。
您可以创建一个模板函数，您可以将期望的类型传递给所请求的类型，然后将dynamic_cast传递给您，我会将该决定留给您。我认为语法就像derived* derived_ptr = base_ptr->execute<derived>()。

基类返回指向派生类的指针，而不在c ++中显式转换

1 个答案: