Question

我有一个抽象类Number，它带有4个纯虚拟运算符（+，-，/，*）。我想制作两个派生类Integer和Real并在那里覆盖这些运算符。我不太了解如何声明运算符。我没有在网上找到与我的情况类似的示例。

我的问题是：在抽象基类Number中，我的运算符必须返回引用Number&或指针Number*，因为我不能返回抽象类本身。但是我应该以什么作为论点呢？ Number&或Number*也一样，但是我需要在班级中存储数字，我的基类中是否应该有类似void* num的东西？想象一下，我有

class Number {
    ...
    virtual Number& operator+(const Number&) = 0;
};

如何在派生类Integer中覆盖此运算符？

Answer 1

我知道，但是我的导师坚持要像在抽象类中进行练习一样，将其作为覆盖纯虚拟操作符来执行，但是我真的不明白。

好吧，您可以从中了解两件事：

虚拟函数的一般工作方式（自定义运算符仅是普通函数，仅调用语法有所不同）。
虚拟功能不是解决任何问题的圣杯。

问题在于类Integer和Real最有可能具有不同的内部表示形式-因此您将无法在不了解具体类型的情况下进行加法/乘法/...。您收到作为第二个操作数。此外，还不清楚混合操作数类型的返回类型应该是什么。

我真的不需要atm仅添加real + int real + real，int + int

好吧，我们可以抓住这一点：

class Number
{
public:
    virtual ~Number() { } // in any case, a virtual base class should have a virtual destructor!

    // fine so far:
    virtual Number& operator+(Number const&) const = 0;
    // we are not going to change the          ^
    // own instance, so we'd rather have this operator const
    // (in contrast to operator+=)
};

class Integer : public Number
{
public:
    Integer& operator+(Number const& other) const override
    // ^ co-variant return type, so that's fine
    {
        // at very first, we make sure that we actually received
        // an instance of type Integer
        auto o = dynamic_cast<Integer const*>(&other);
        if(!o)
            // if not, throwing an exception is a good candidate
            // for error handling...
            throw std::invalid_argument("argument must be of type Integer");

        // now as we know it IS an Integer:
        return Integer(this->value + o->value); // or whatever...
        // OOPS - the returned object gets lost when the function is left...
    }
};

如果您也想添加Real，则将进行另一种类型转换。假设Integer + Real产生Real，那么您就不得不将返回类型改回Number。

但是，仍然存在一个很大的问题：函数离开后，返回的对象将被销毁，因此返回的引用是悬空的。

我们必须通过某种方式解决此问题。不过，引用并不适合，因此我们可能会选择智能指针：

class Number
{
    virtual std::unique_ptr<Number> operator+(Number const&) const = 0;
};

class Integer : public Number
{
    std::unique_ptr<Number> operator+(Number const& other) const override
    //                 ^
    // unfortunately, now, as ordinary struct, no co-variance possible any more
    {
        return std::make_unique<Integer>(this->value + o->value);
    }
};

这个问题再次说明了实际选择的方法是多么不恰当...

重载纯虚拟运算符

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