C++ 如何使用协变参数重写函数（在抽象基类中）

我有几个D类，其中有表格的公共部分：

class D
{
    public:
        D& foo();
        void bar(D&);
}

我想创建一个抽象类，它们都从中派生

我（天真的）尝试是：

// in .h file
class B
{
    public:
        virtual B& foo() = 0;
        virtual void bar(B&) = 0;
}

class D : public B
{
    public:
        D& foo() override;
        void bar(D&) override;
}

// in .cpp file
D& D::bar() {return *(new D());}
void D::foo(D& d) {}

编译失败的原因（我最终意识到）相当合理：任何函数都会重写该函数

void bar(B&)=0;

必须为引用类型B的任何参数定义。提供的候选项

virtual void bar(D&) override;

仅为引用类型D的参数（较小的集合）定义

请注意，这不是函数foo的问题。事实上，如果你用bar注释掉这三行，一切都会很好

<> P>我认为，这种现象的技术解释是C++不支持参数的协方差（但它支持参数的逆变）。p> 这篇文章的答案表明我不能为我的类D定义接口（即抽象类）

是否有一些简单或常规的方法来为我所有的类D创建一个“接口”？或者，可能有不同的设计模式来隐藏这些类的不同实现

提前感谢您的意见和建议

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丹，你不能，这是有充分理由的。派生类不能添加比其派生接口更严格的前提条件，而不破坏现有OOP的每一条原则。通过在接口的实现中要求参数更加具体，这正是您正在做的

可以提出这样一个论点，即类似这样的东西可能有用：

struct IfaceA {};
struct IfaceB : IfaceA {};

struct Base { void f(IfaceB &); };
struct Derived : Base { void f(IfaceA &); };

这减少了前提条件，而不是增加了前提条件，所以没关系。这不是简单的C++语言，或者我知道的任何其他语言，所以你就是不能这样做。 在这两种情况下，都可以使用替代参数类型进行重载，并调用重写版本

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返回类型的情况正好相反。返回值是post条件。您可以使post条件更具体，但不能使其更广泛。因此，您可以返回派生类型，但不能通过返回更抽象的类型来扩展它。C++实现了协变返回，尽管至少有一个，非常常用的编译器做得非常糟糕，以致有很多错误。

< P>根据您提供的代码，您试图重写两个不同的函数签名。 最好的选择是使用相同的签名，然后强制转换结果。 一个简单的例子

// in .h file
class B
{
    public:
        virtual B* foo() = 0;
        virtual void bar(B*) = 0;
};

class D : public B
{
    public:
        B* foo() override;
        void bar(B*) override;
};

// in .cpp file
B* D::foo() 
{
    D* p=new D();
    return p;
}
void D::bar(B* d) 
{
    D* casted=dynamic_cast<D*>(d);
}


int main(void)
{
    D son;
    B* father=dynamic_cast<B*>(son.foo());
}

//在.h文件中
B类
{
公众：
虚拟B*foo（）=0；
虚空条（B*）=0；
};
D类：公共B类
{
公众：
B*foo（）覆盖；
无效条（B*）覆盖；
};
//在.cpp文件中
B*D：：foo（）
{
D*p=新的D（）；
返回p；
}
void D:：bar（B*D）
{
D*casted=动态_cast（D）；
}
内部主（空）
{
D儿子；
B*father=dynamic_cast（son.foo（））；
}

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我希望这可以解决您的问题，或者至少给您一个线索。

您可以使用模板基类吗

template <typename Deriving>
struct Base {
    virtual Deriving& foo() = 0;
    virtual void bar(Deriving&) = 0;
};

struct Deriving : public Base<Deriving> {
    ...
};

模板
结构基{
虚拟派生&foo（）=0；
虚拟空心条（导出&）=0；
};
结构派生：公共基{
...
};

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您没有一个单一的接口类，但是有一个单一的接口模板，它有时是多功能的。

没有什么比“协变参数”更好的了。返回类型可能是协变的。您必须在派生类中使用基类中声明的确切签名实现纯虚成员函数。@πάνταῥεῖ 允许协变返回类型。您的意思是

D&D:：foo（）{return*（new D（））；}

和

void D:：bar（D&D）{}

？协变参数会在类型系统中创建一个洞，因此是不允许的。你链接的答案没有提到接口，它说你不能有协变参数。这似乎是我想要的。我提出的这个问题看起来很自然。此解决方案是解决此问题的标准/通用方法吗？我试图谨慎地保持良好的编码实践，避免“黑客行为”。这被称为“奇怪的重复模板模式”。这是一个相当普遍的模式，不应该引起任何关注。这似乎是可行的，但我总是对使用动态_类型转换的智慧有点怀疑。我想有些情况下，演员阵容是合适的，但我通常会尽量避免。你确定这是解决方案符合最近发布的C++指南吗？我也反对DyrimCype，检查虚拟表的成本太高，你知道你在做什么，你应该总是使用STATICE-CAST代替。关于C++指导原则，我不得不承认我已经学习过C/C++的老时尚，但是，我可以给你任何建议/来源，我将非常感激。