c++：模板成员添加函数

Question

我有一个接口IOperand：

class IOperand
{
   public:
     virtual IOperand * operator+(const IOperand &rhs) const = 0;
     virtual std::string const & toString() const = 0;
}

还有Operand的班级：

template <class T>
class Operand : public IOperand
{
   public:
     virtual IOperand * operator+(const IOperand &rhs) const;
     virtual std::string const & toString() const;
     T    value;
}

IOperand 类和成员函数operator+ 和toString 原型无法修改。 成员函数 operator+ 必须添加包含在 2 个IOperand 中的 2 个值。我的问题是这个值可以是 int、char 或 float，但我不知道如何使用模板来做到这一点。我试过这个：

template <typename T>
IOperand *              Operand<T>::operator+(const IOperand &rhs) const
{
  Operand<T> *op = new Operand<T>;
  op->value = this->value + rhs.value;
  return op;
}

我的toString 方法：

template <typename T>
std::string const &     Operand<T>::toString() const
{
  static std::string s;  // Provisional, just to avoid a warning for the moment
  std::ostringstream convert;
  convert << this->value;
  s = convert.str();
  return s;
}

但编译器找不到this->value 和rhs.value，因为它们不在IOperand 中。

编辑：作为 cmets 中的建议，我在 Operand 和 Ioperand 中添加了 toString 方法，我真的不知道它是否有帮助。

Answer 1

如果IOperand 真的不可触碰，你就不得不求助于dynamic_cast：

template <typename T>
IOperand * Operand<T>::operator+(const IOperand &rhs) const
{
  if (const Operand<T> *arg = dynamic_cast<const Operand<T>*>(&rhs))
  {
    Operand<T> *op = new Operand<T>;
    op->value = this->value + arg->value;
    return op;
  }
  else
    return NULL;  // Or any other sensible "error occured"
}

只有当rhs 实际上是与调用operator + 相同的Operand<T> 的实例时，dynamic_cast 才会成功。然后在if 中进行检查。

但是，让我声明这是可怕的设计。运算符应该被重载以尽可能地表现内置的运算符（除非您以域语言样式使用它们）。在std::strings 上使用+ 也不会产生指向动态分配的std::string 的指针。

抛开代码易读性不谈，它如此错误的主要原因是它很容易泄漏内存 - 这个operator+ 的唯一合理实现将动态分配内存，并且由于它返回一个原始指针，它留给了调用者以确保内存不泄漏。 坏东西。

Answer 2

欢迎使用二元运算符的精彩词。当您这样做时，您希望发生什么：

IOperand* foo = new Operand<Matrix<Complex>>;
IOperand* bar = new Operand<Polynomial<FiniteField<5>>>;
IOperand* baz = *foo + *bar;

?

基本上有两种可能的答案。你想要一个编译错误，或者你想要一个运行时错误。后者很容易通过 dynamic_cast 实现，前者很容易通过放弃你的设计，参加 CS 大学课程，然后获得博士学位，然后创建自己的二进制操作理论并发明自己的 OO 语言来实现。

当然，在做这一切的时候不要忽视像内存泄漏这样的普通事情。

Answer 3

使用类型名 T 定义 IOperandas 模板类

在class IOperand 中添加T get_value() 应该可以工作，

重载这个函数操作数，这样就可以获取子类中定义的数据了