Question

我有一个名为Figure

的祖先abstact类

class Figure {
public:
   string style, color, name;


   virtual void printInfo() = 0;
   /*
   different methods here
   */
   virtual Figure operator * (int prod) = 0;

};

我有继承图的Line类（和其他几个）。

class Line : public Figure {
     /* .... */
     Line operator*(int prod);
};

Line Line::operator *(int prod) {
    Line temp = *this ;
    Point p = getPoint2();
    p.setXYZ(p.getX() * prod, p.getY() * prod, p.getZ() * prod);
    temp.setPoint2(p);
    return temp;
}

关键是我想拥有这样的虚拟运算符，但如果我像上面那样编写代码，我就会遇到很多错误。我做错了什么？

Answer 1

Figure是一个抽象类，因此您无法按值返回它。它是抽象的，因为它具有纯虚方法。抽象类无法实例化。

Answer 2

Figure::operator*按值返回Figure Line::operator*按值返回Line 如果指针或引用返回派生类型，则只允许返回派生类型，但不是值。

我的代码现在处于同一点，但我还没有弄清楚如何解决这个问题，除了删除按值返回的虚函数。

Answer 3

重载运算符，例如产品运算符，应该非常小心，因为（很遗憾）很容易创建一种违背常识的语法。使这样的重载运算符虚拟化并没有帮助。（当然，你的代码显然是错误的，如同已经指出的那样 - 图和线都不能用作返回类型，因为它们都是抽象的。）

Answer 4

要添加到之前的答案：如果您确实需要操作员*重载，您必须意识到您需要想出一些方法来创建您将要返回的新Figure。

然而，在你这样做之前，最好指出二元运算符*通常应该在类之外重载，如下所示：

T operator*(T const& lhs, T const& rhs);

将它变成朋友可能很有用，但它通常也是不必要的。如果您希望此运算符的行为不同，具体取决于是否传入了T或派生的T，请让它在其中一侧调用虚拟T multiply(T const& rhs) const;函数（无论如何这都是个好主意）。

现在，至于回归，有几种方法可以做到这一点：

制作 Figure 不抽象并按值返回

这是一个相当简单的解决方案，但不幸的是，它没什么用处。如果您使用多态，则切片是不可接受的。

new Figure 并按引用方式返回

有可能，这看起来像这样：

T& operator*(T const& lhs, int rhs) {
    T* t = lhs.Clone(); // Clone returns a new derived-from-T.
    t->multiply(rhs);
    return *t;
}

这样可行，但它会使内存管理变得困难：例如，如果multiply()抛出，则会导致内存泄漏。一般来说，虽然可以做到这一点，但这似乎并不明智。

使用PImpl并按值返回包装

说实话，我没有PImpl的实际经验，但我认为它（或类似的东西）可以在这里应用。您可以将当前Figure*重命名为Figure，而不是传递FigureImpl，并创建一个新的Figure类，其内容为：

class Figure {
    // We don't want direct instantiation.
    Figure();
    Figure(FigureImpl* fi) : p_(fi) {}

  public:
    Figure(Figure const& f)
        : p_(f.p_->Clone())
    {}
    void PrintInfo(); // Hm, why not overload operator<<?
    Figure Multiply(int rhs) const {
      Figure f(p_.Clone());
      f.p_->Multiply(rhs);
      return f;
      // Or even:  return Figure(p_->Multiply(rhs.p_));
      // with Multiply returning a new FigureImpl*.
    }

  private:
    unique_ptr<FigureImpl*> p_;
};

Figure operator*(Figure const& lhs, int rhs) {
    return lhs.Multiply(rhs);
}

然后，您可以拥有FigureImpl班级和LineImpl班级：

struct FigureImpl {
    virtual void printInfo() = 0;
    virtual void Multiply(int) = 0; // or make it const and return a FigureImpl*
};

struct LineImpl {
    // implement functions
};

还有两个问题，主要问题是Figure的实例化。我建议创建一些像MakeLineFigure这样的函数来返回相应类型的新Figure。您还可以向最终用户公开FigureImpl，但这似乎不太有用。

另一个问题是你不能再做正常的LineImpl了。这是否真的是一个问题因您打算如何使用该课程而异。你可以创建一个名为Line的类似包装器并给它一个operator Figure（这可能很好;你不需要实例化函数），但它最终会成为更多的样板（也许你可以使用继承来做，所有新类都没有获得任何新的成员变量，只是扩展函数 - 我没有尝试过。）

~~我看到的最后一个问题是，你不允许一条线乘以一个平面。这可能是正确的行为，但看起来有问题。~~

我没有注意到乘法是用标量，所以不要介意最后一部分。

c ++中的虚拟乘法运算符

4 个答案: