Question

我有几个纯虚拟类Matrix和Vector。在我的代码库中，我尝试只创建对它们的依赖，而不是它们的具体子类，例如SimpleTransformationMatrix44和SimpleTranslationVector4。这样做的动机是，我可以使用第三方（改编）课程代替我，而不会有太多麻烦。

我想重载算术运算符（源自here）：

T T::operator +(const T& b) const;
T T::operator -(const T& b) const;
T T::operator *(const T& b) const;

我想在纯虚拟类中声明它们，以便对它们的引用/指针执行操作是有效的，问题是不能通过值返回抽象类。我能想到的最佳解决方案是这样的：

std::unique_ptr<T> T::operator +(const T& b) const;
std::unique_ptr<T> T::operator -(const T& b) const;
std::unique_ptr<T> T::operator *(const T& b) const;

允许这样做（没有下线演员！）：

std::unique_ptr<Matrix> exampleFunction(const Matrix& matrix1, const Matrix& matrix2)
{
    std::unique_ptr<Matrix> product = matrix1 * matrix2;
    return std::move(product);
}

在这种情况下，指针似乎是唯一的选项，因为返回一个值无效并返回一个引用只是愚蠢的。

所以我想我的问题是：我是否因为这个想法而离开了阴谋？如果你在一些你正在研究的代码中看到它，你会想到自己的WTF吗？有没有更好的方法来实现这一目标？

Answer 1

首先：重载运算符最适用于值类型。正如您所知，多态性并不能很好地发挥作用。如果你愿意拄着拐杖走路，这可能会有所帮助，但是：

如果您遵循Stackoverflow's operator overloading FAQ的建议，您将operator+()作为operator+=()的非成员实施。后者返回引用。它仍然是一个问题，因为它只能返回一个基类引用，但只要你只将它用于期望的表达式，你就可以了。

如果您再对operator+() as DeadMG suggested进行模板化，那么您可以按照自己的意愿行事：

template<typename T>
T operator+(const T lhs, const T& rhs)
{
  lhs += rhs;
  return lhs;
}

请注意，这会捕获任何T，但找不到更好匹配的operator+()重载。（这似乎是一个好主意 - 直到你忘记包含一个标题，这个操作符捕获x+y，使代码编译，但默默地产生错误的结果。）所以你可能想要限制它。

一种方法是将它与矩阵和矢量类型放在同一名称空间中。或者您使用static_assert来确保只传递从这两个派生的类型。

Answer 2

我是否因为这个想法而离开了阴谋？

是。解决此问题的适当方法是通过模板实现灵活性，而不是继承。继承绝对不适合这种问题。此外，通常（如果没有强制要求）将矢量或矩阵的尺寸另外指定为模板参数，而不是在运行时。

从抽象类中声明的重载算术运算符返回指针是否合理？

2 个答案: