C++ 从基类方法返回对派生类的引用

我的任务是实现一个简单的SVG生成器。我需要支持圆，多段线和文字。这三种方法至少有4种常用方法： -设定行程颜色 -SetFillColor -设定行程宽度 -托斯特林 主要要求之一是支持链接，例如： 多段线{}.SetStrokeColor（“白色”）.SetFillColor（“黑色”）

我决定实现一个基类元素，所有其他类都从该元素继承。其思想是创建一个类文档，其中包含添加到文档中的所有元素的向量。 基本方法的示例签名：

//故障源
元素和设置行程颜色（常量颜色和颜色）{
...
归还*这个；
}

我的派生类确实调用这些方法，但问题是这些方法返回对基类元素的引用，而不是派生类

我的问题是C++中是否可以一起实现？？？

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对于协变返回类型，您可以

class Element {
  public:
    // ...

    virtual Element& refToThis() { return *this; };
};

在派生类中

class Derived : public Element {
  public:
    // ...

    Derived& refToThis() override { return *this; };
};

当静态类型为

派生

（例如，内部

派生

本身）时，可将

派生

实例处理为

派生

实例。当静态类型为

Element

时，

refToThis（）

的返回类型也为。

用于比较：

class Base {};
class Derived : public Base {};

Derived d;
Base* p = &d; // points to a Base that in reality is a derived
Base& b =  d; // in this respect, references do not differ...

// and you can get the original type back:
auto dr = static_cast<Derived&>(b);  // if you know 100% for sure that b is a Derived
auto dp = dynamic_cast<Derived*>(p); // if p might point to another type; you get
                                     // a null pointer back, if it does

对于这种方法，来自

元素

类的原始函数需要是非虚拟的（实际上是一种优势，因为虚拟函数调用的成本更高……）；在模板中，参数（

T

，即

Circle

）尚未完全定义（使用CRTP模式），编译器将无法检查返回类型是否真的是共变量。所以实际上，我们只是在隐藏基类的函数

与重写相比，这仍然没有缺点：仅当直接对对象调用（虚拟）函数时，协变量返回类型才可用：

Circle c;
c.setStrokeWidth(7).setCenter();

Element& e = c;
e.setStrokeWidth(7).setCenter(); // fails, even if you implement co-variant override directly

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如果您希望共享实现并保留类型信息，则CRTP是您所需要的：

struct ElementBase { };

template <class Concrete>
struct Element : ElementBase {

    Concrete &setStrokeWidth(int width) {
        // Actual implementation...
        (void) width;

        return cthis();
    }

private:
    friend Concrete;
    Element() = default;

    Concrete &cthis() { return static_cast<Concrete &>(*this); }
    Concrete &cthis() const { return static_cast<Concrete const &>(*this); }
};

struct Circle : Element<Circle> {
    Circle &SetCircleCenter(int x, int y) {
        // Actual implementation...
        (void) x;
        (void) y;

        return *this;
    }
};

int main() {
    Circle c;
    c.setStrokeWidth(4).SetCircleCenter(0, 0);
}

struct ElementBase{}；
模板
结构元素：ElementBase{
混凝土和调整行程宽度（内部宽度）{
//实际执行。。。
（空隙）宽度；
返回cthis（）；
}
私人：
朋友混凝土；
元素（）=默认值；
Concrete&cthis（）{return static_cast（*this）；}
const{return static_cast（*this）；}
};
结构圆：元素{
圆和设置圆中心（整数x，整数y）{
//实际执行。。。
（无效）x；
（无效）y；
归还*这个；
}
};
int main（）{
圈c；
c、 设置行程宽度（4）。设置循环中心（0,0）；
}

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请花些时间刷新、重做和重读，以及。最后，请不要忘记如何创建一个。这根本不是问题-仅仅是您的签名有一个多余的符号和…@Aconcagua typoua对基的引用是对派生类的抽象引用。你到底想要实现什么？假设您希望将所有元素存储在一个向量中，那么您以后只能访问

元素

，当然可以；请注意，它仍然产生了有效的C++，并且您将返回一个rValk引用…谢谢答案！我还是不明白。基本方法不仅仅返回一个ref。它还执行一些逻辑等操作。这是否意味着我必须为每个派生类重新实现该方法？是的，如果您希望通过

SomeDerivedClass:：refToThis（）

获得派生类型，那么每个子类都必须实现该成员函数。唉，这不起作用，因为在声明

setStrokeWidth

时，

Circle

（aka

T

）不完整，其继承图未知。因此，返回类型的协方差无法验证，代码也无法编译。仍然没有骰子（我在写答案时偶然发现了它…）——即使没有显式的

覆盖

签名匹配，也无法执行检查。我认为这只能通过为函数使用另一个名称（或签名）来解决，即a la NVI。这里有一个。编辑：等等，你的代码也可以在叮当声上工作。我做错了什么…明白了：您的基类函数不是

virtual

。我还没疯呢，耶！只需将

virtual

添加到演示中的

Element:：setStrokeWidth

，您就会看到：）缺少一点：如何将Element类型的对象放入向量？找到一个答案：派生元素来自非模板基类。使其成为唯一的。您是否介意将其添加到您的解决方案中，以便其他人不必阅读注释？@magom001当然可以，但请注意，由于lubgr的回答中描述的问题，您将无法从基类动态调用函数。当然，在我的特殊情况下，我只需要调用一个ToString方法，我在基类中声明它为纯虚，在子类中重写它。这就是链接的目的：调用Svg:：Document:：Add（Svg:：Circle{}.SetCenter（{0,0}）.SetRadius（2）），Add方法执行vector.emplace_back（make_unique（Circle）），当我需要生成一个Svg时，我只需迭代vector中的所有元素，并在每个元素上调用ToString。

struct ElementBase { };

template <class Concrete>
struct Element : ElementBase {

    Concrete &setStrokeWidth(int width) {
        // Actual implementation...
        (void) width;

        return cthis();
    }

private:
    friend Concrete;
    Element() = default;

    Concrete &cthis() { return static_cast<Concrete &>(*this); }
    Concrete &cthis() const { return static_cast<Concrete const &>(*this); }
};

struct Circle : Element<Circle> {
    Circle &SetCircleCenter(int x, int y) {
        // Actual implementation...
        (void) x;
        (void) y;

        return *this;
    }
};

int main() {
    Circle c;
    c.setStrokeWidth(4).SetCircleCenter(0, 0);
}