如何设计具有不同返回类型的基类和派生类？答案

【问题标题】：How to design base and derived classes with different return type?如何设计具有不同返回类型的基类和派生类？
【发布时间】：2015-03-31 15:08:51
【问题描述】：

我有一个基类Attr（属性），它有两个派生类NomAttr（名义属性）和NumAttr（数值属性）。

每个都有一个name 成员，它总是字符串类型。

但是，他们的value 成员不同：对于NomAttr，我想获得string 类型的value，但对于NumAttr，我想获得double 类型的value .

虚拟函数不允许不同的返回类型，所以我有点卡在这里。（最初我绘制下面的 UML 来模拟我的意图。）

很多人要求我展示真正的问题。这是一个全局视图：

这是一个机器学习者。 Attr 是数据集中实例的一部分：
DataSet 由 Ins（实例）的列表组成。
Ins 由 Attrs 的列表组成，Attrs 的计数和每个 Attr 的类型在运行时是已知的，从用户提供的带有命令行参数的数据文件中解析。
给你：

【问题讨论】：

你可以使用模板。
我建议返回 boost any 或 boost variant。
您能说明您要解决的真正问题以及使用Attr 的上下文吗？ C++ 是强类型的，不直接支持您想要做的事情，但根据实际需要，您可以使用各种机制（可能是静态或动态多态性）。
@MarkB 更像是静态类型的。
@MarkB 请查看更新。

标签： c++ uml virtual

【解决方案1】：

因此，根据您的更新，我认为您根本不需要任何继承来处理您的 attr。相反，让基础 Attr 将值直接包含为 boost::variant<double, std::string> 并且由于您知道它将是什么类型，您可以简单地从每个属性的变体中获取正确的类型。

【讨论】：

谢谢。我需要试试这个。

【解决方案2】：

使用模板：

#include <iostream>
#include <string>

template <typename T> class Attribute{
public:
    Attribute() : mAttr(T()) { }
    Attribute(T pAttr) : mAttr(pAttr) { }
    T getAttr() { return mAttr; }
private:
    T mAttr;
};

class NumAttr : public Attribute<int>{
public:
    NumAttr() : Attribute<int>(0) { }
    NumAttr(int pAttr) : Attribute<int>(pAttr) { }
};

class NomAttr : public Attribute<std::string>{
public:
    NomAttr() : Attribute<std::string>(std::string()) { }
    NomAttr(std::string pAttr) : Attribute<std::string>(pAttr) { }
};
int main(void){
    NomAttr name(std::string("test"));
    NumAttr number(1);
    std::cout << "Name: " << name.getAttr() << std::endl;
    std::cout << "Number: " << number.getAttr() << std::endl;
}

请注意，实际上不需要派生类，您可以使用 Attribute<int> 和 Attribute<std::string> 或任何其他您需要的类型。

编辑：如果在编译时不知道类型，这将不起作用，请参阅@MarkB 答案。

【讨论】：

【解决方案3】：

其实你只需要一个template derived class

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

template <typename T>
class Base
{
public:
    virtual T getValue() = 0;
protected:
    T value;
};

template<typename T>
class Derived : public Base<T>
{
public:
    Derived(T v)
    {
        value = v;
    }
    T getValue()
    {
        return value;
    }
};

int main()
{
    Derived<string> d1 = Derived<string>("test");
    Derived<double> d2 = Derived<double>(3.14);

    cout << d1.getValue() << endl;
    cout << d2.getValue() << endl;

    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

要么使用其他用户建议的模板，要么不返回值，而是通过引用设置值。

伪代码 EX：

//this code has your problem
virtual int func();

int func(int a) override
{return a + 3};
int a = func(3);//a will be 6

//this code does not
virtual void procedure();

void procedure(int a, int* b) override
{*b=a+3};
int a;
func(3,&a);//a will be 6

【讨论】：