方法的 C++ 继承但返回类型错误（自动转换？typeid(*this) ？）答案

【问题标题】：C++ inheritance of methods but wrong return types (automatic casting? typeid(*this) ?)方法的 C++ 继承但返回类型错误（自动转换？typeid(*this) ？）
【发布时间】：2014-06-10 12:39:45
【问题描述】：

我有一个带有返回类对象的方法的 BaseClass，并且我有一个 DerivedClass。现在当我有一个 DerivedClass 对象并调用 BaseClass 中定义的方法时，返回值是 ob 类型 BaseClass，不幸的是不是 DerivedClass 类型。

class BaseClass {
public:
  typeof(*this) myMethod1() {return *this;} // nice if that would work
  BaseClass& myMethod2() {return *this;}
  BaseClass myMethod3() {return BaseClass();}
};
class DerivedClass : public BaseClass {};

DerivedClass tmp;
tmp.myMethod1();
tmp.myMethod2();
tmp.myMethod3();
// all three methods should return an object of type DerivedClass,
// but really they return an object of type BaseClass

所以我希望实现的是使用超类的方法，但使用派生类的返回类型（自动转换？）。 myMethod1() 是我唯一能想到的，但它不起作用。

我已经搜索过，但没有找到任何令人满意的东西。

【问题讨论】：

标签： c++ inheritance casting return return-type

【解决方案1】：

您想使用 CRTP (http://en.wikipedia.org/wiki/Curiously_recurring_template_pattern) 模式：

template <class Derived>
class BaseClass {
public:
  Derived *myMethod1() {return static_cast<Derived *>(this);}
  Derived& myMethod2() {return static_cast<Derived&>(*this);}
};
class DerivedClass : public BaseClass<DerivedClass> {};

DerivedClass tmp;
tmp.myMethod1();
tmp.myMethod2();

【讨论】：

注意：你不能实例化 BaseClass，我不相信你可以拥有动态多态性。也只有 myMethod1 返回一个 DerivedClass。
感谢您的建议。不幸的是，我的 BaseClass 已经是一个模板，而您的方法似乎不是最适合我的问题。

【解决方案2】：

只需使用协变返回类型规则，就可以了。

重申一下：如果您通过指针或引用返回，您的覆盖可以显式地具有从基类中返回的类型派生的返回类型，并且它是有效的虚拟覆盖。

10.3 虚函数§7

重写函数的返回类型应与被重写函数的返回类型相同函数或与函数的类协变。如果函数 D::f 覆盖了函数 B::f，则如果满足以下条件，则函数的返回类型是协变的：
— 都是指向类的指针，都是指向类的左值引用，或者都是指向类的右值引用类112
— B::f 的返回类型中的类与 D::f 的返回类型中的类相同，或者是 D::f的返回类型中类的明确且可访问的直接或间接基类
— 指针或引用都具有相同的 cv 限定和 D::f 的返回类型中的类类型与 B::f 的返回类型中的类类型具有相同或更少的 cv 限定。

如果你真的不想让它成为虚拟的，你可以在派生类中定义函数并回调基类。

如果您有多个派生类，您可以考虑使用 CRTP 来加快速度：

template <class X>
struct CRTP : BaseClass {
  X& myMethod1() {return static_cast<X&>(*this;)} // covariant maybe-virtual
  X& myMethod2() {return static_cast<X&>(*this;)} // covariant maybe-virtual
  X myMethod3() {return X();} // Not virtual
};
struct DerivedClass1 : CRTP<DerivedClass1> {};
struct DerivedClass2 : CRTP<DerivedClass2> {};
struct DerivedClass3 : CRTP<DerivedClass3> {};

【讨论】：

【解决方案3】：

我不能评论你的答案，虽然这应该是评论而不是答案。但无论如何。我首先要说我不太确定这一点，但我认为您使用“Base to Derived”构造函数的解决方案存在几个问题。

首先，如果您的 DerivedClass 中有任何成员不是您的 BaseClass 的成员，那么当调用 DerivedClass(const BaseClass& src) 时，这些成员将被初始化为其默认值。这通常可能不是问题，但是当您使用

时，这可能会被隐式调用

DerivedClass someObject = ++someDerivedClassObject;

编译器可能会这样称呼它：

DerivedClass someObject = DerivedClass(++((BaseClass)someDerivedObject));

其次，由于这是创建一个新对象，如果您将 DerivedClass-object 通过引用或按地址传递给某个函数并期望产生副作用，您可能会得到意想不到的结果，因为 ++ 创建了一个新对象。但是，如果您有后缀增量 (operator++(int))，这可能正是您正在寻找的行为。

这个帖子中已经给出的答案是我自己推荐的。不确定“您的基类已经是模板”是什么意思。

附言。正如我所说，根据 Stack Overflow 的规则，这不是一个好的答案，但我只是创建了一个帐户，所以我无法评论其他人的答案。也许有人可以确认并移动这个？

【讨论】：

这样的内容太长了，无法放入评论中，至少在我看来，这增加了答案部分的价值。至少你不会从我这里得到旗帜 :) 欢迎来到 SO！

【解决方案4】：

感谢您的回答。也许我的问题不够清楚，但我可以通过添加另一个构造函数自己解决我的问题。

澄清一下：我有带有成员方法 operator+() 的 BaseClass 和 DerivedClass（没有该成员方法）。现在当我调用 DerivedClass 的 operator+() 时，返回类型是 BaseClass。我可以简单地将 operator+() 添加到 DerivedClass，但是，添加接受超类型（此处为 BaseClass）参数的 Copy-Constructor 解决了问题，并且返回类型自动变为正确：

DerivedClass(const BaseClass& src) : BaseClass(src) {}

【讨论】：