Question

我目前正在编写一个程序来模拟各种类型的数字，并在Set对象（已经编写和测试）中以多态方式管理它们。我的继承关系是这样的：多号码（所有虚拟功能，虚拟类）由Pairs，Complex，Rational继承子类都具有大致相同的函数和不同的参数。

我遇到的问题是这样的函数：

Multinumber& Complex::operator=(const Multinumber &rhs)
{
   imag=rhs.imag;
   real=rhs.real;
   return *this;
}

因为我正在多态地处理这个，所以我的返回类型和参数都必须是Multinumber类型，以便覆盖基类的参数。但是，我有一个很糟糕的时间来编译。我遇到了很多错误：

error: 'const class Multinumber' has no member named 'imag'

这是真的。多号码没有图像属性或功能。但是我怎样才能让编译器意识到Multinumber＆amp; rhs永远是复杂的，或者像它一样对待它？谢谢你的帮助。

这就是我的超类看起来的样子：

class Multinumber
{
public:
virtual Multinumber& operator+(Multinumber&);
virtual Multinumber& operator=(Multinumber&);
virtual bool operator==(Multinumber&);
virtual string object2string();
virtual Multinumber& makeobject(double, double)=0;
};

Answer 1

我认为你必须投。试试这个：

Multinumber& Complex::operator=(const Multinumber &rhs){
    const Complex & _rhs = dynamic_cast<const Complex &>(rhs);
    imag=_rhs.imag;
    real=_rhs.real;
    return *this;
}

Answer 2

签名如：

Multinumber& Complex::operator=(const Multinumber &rhs)

表示可以将任何类型的Multinumber分配给Complex。那真的你想要的东西吗？你有两个选择：

允许并验证参数的动态类型是否确实Complex（例如通过dynamic_cast）。如果不是，你会怎么做？你最终可能会抛出异常。
将签名更改为Multinumber& Complex::operator=(const Complex &rhs)，禁止将其作为一个整体：尝试将Rational分配给Complex将无法编译。

最后，您是唯一一个能够真正决定哪种更适合您需求的人，但从我的观点来看，编译时错误比运行时错误更可取。

另一方面，我认为您通过询问“如何让编译器意识到多编号＆amp; rhs 始终是复杂的”来给出答案：将其设为{{1}它永远不会是其他任何东西。

编辑现在我们在Complex看到operator=是虚拟的，看来您确实被迫坚持使用初始签名并验证参数的动态类型在Multinumber中（见史蒂夫的回答）。

Answer 3

如果你确定Multinumber总是很复杂，你可以简单地将你的rhs投射到Complex &。

然而，这听起来像是错误的做法。相反，你为什么不简单地写Complex& Complex::operator=(const Complex &rhs)？您的运算符不是虚拟的，因此没有必要使用与基类相同的类型。

Answer 4

这里缺少的短语是covariant return types。在C ++中，允许重写的方法返回派生（因此协变）引用或指针类型。于是 Complex& Complex::operator=(const Multinumber &rhs)是Multinumber& Multinumber::operator=(const Multinumber&)

的有效覆盖方法

不幸的是，我认为您还希望在参数类型上具有协方差。这是C ++标准IFAIK所不允许的。此时你应该考虑是否真的想要这种多态性。这意味着您必须具有在类型之间进行转换的方法。您是否希望支持Pair和Complex类型之间的转换？如果是这样，史蒂夫的dynamic_cast方法似乎就要走了。否则，您应该从Multinumber的可重写方法中删除诸如operator =之类的方法，并且只允许声明有意义的方法在它们属于派生类型的位置。

<强>更新作为对进一步评论的回应：返回类型协方差仅适用于引用和指针。按值返回不起作用，因为每种类型的存储要求都不同（与指针不同）。所以Multinumber& operator+(Multinumber&)是一个可以被覆盖的有效方法，但它可能无法正常工作，因为你不能返回对新创建类型的引用，因为它会在函数完成时被销毁。解决这个问题的一种方法是用Multinumber& operator+=(const Multinumber&)替换该方法。对于Complex，您可以将其实现为：

Complex& Complex::operator+=(const Multinumber &rhs){
    const Complex & _rhs = dynamic_cast<const Complex &>(rhs);
    imag+=_rhs.imag;
    real+=_rhs.real;
    return *this;
}

另一种方法是完全处理指针，并使operator+返回new指针的副本。但这简直太糟糕了，我强烈建议你远离这些恐怖事件 - 就像在C ++出现之前的结构C一样。你可以用某种形式的多态pimpl方法改进一些东西（注意我没有检查过以下内容，它只是为了给你一个想法，它肯定可以改进）：

class Multinumber
{
public:
  virtual Multinumber* operator+(const Multinumber&);
  virtual Multinumber& operator=(const Multinumber&);
  virtual bool operator==(const Multinumber&) const;
  // etc.
};

class MultinumberOuter
{
  std::unique_ptr<Multinumber> impl_;
public:
  explicit MultinumberOuter(Multinumber* pimpl) : impl_(pimpl) {}

  MultinumberOuter operator+(const MultinumberOuter& src) const {
    return MultinumberOuter(impl_->operator+(*(src.impl_)));
  }

  MultinumberOuter& operator=(const MultinumberOuter& src) {
    impl_->operator=(*(src.impl_));
    return *this;
  }

  bool operator==(const MultinumberOuter& src) const {
    return impl_->operator==(*(src.impl_));
  }
  // etc.
};

但是，在走这条路之前，要长时间考虑这种复杂性是否合理。也许您所设定的问题不能保证您所追求的多态性水平。

Answer 5

放弃。它无法完成。 @beldaz是正确的，C ++中不允许使用协变参数，但忽略了真正的观点：即使它们是类型安全的也无济于事。

请参阅我的回答：

C++ Abstract class can't have a method with a parameter of that class

如何从多态层次结构中的基类引用调用子类的成员

5 个答案: