覆盖虚函数返回类型不同且在数据结构中不是协变的答案

【问题标题】：overriding virtual function return type differs and is not covariant in Data Structure覆盖虚函数返回类型不同且在数据结构中不是协变的
【发布时间】：2020-01-29 18:20:16
【问题描述】：

当我尝试编译时，我收到一个奇怪的错误：“覆盖虚函数返回类型不同且不是协变的”，我认为问题出在 Node.js 上。我觉得BTree<T>::Node和BSTree<T>::Node不一样。

基类：

#ifndef BINARY_TREE_H
#define BINARY_TREE_H

template < typename T >
class BTree {
protected:
    struct Node {
        T key;
        Node* left;
        Node* right;

        Node() {}
        Node(
            const T& key,
            Node* left = nullptr,
            Node* right = nullptr)
            : left(left), right(right), key(key) {}
    };
public:
    BTree();
    virtual ~BTree();
    virtual Node* search(const T& key);


private:
    Node* search(const T& key, Node* root);

private:
    Node* root;
};

template < typename T >
typename BTree<T>::Node* BTree<T>::search(const T& key, BTree<T>::Node* root) {

    //some code
}

template < typename T >
typename BTree<T>::Node* BTree<T>::search(const T& key) {
    return search(key, root);
}

#endif // BINARY_TREE_H

派生类：

#ifndef BINARY_SEARCH_TREE_H
#define BINARY_SEARCH_TREE_H

#include "binary_tree.h"

template < typename T >
class BSTree : public BTree<T> {
protected:
    struct Node {
        T key;
        Node* left;
        Node* right;

        Node() {}
        Node(
            const T& key,
            Node* left = nullptr,
            Node* right = nullptr)
            : left(left), right(right), key(key) {}
    };
public:
    BSTree();
    ~BSTree() override;  
    Node* search(const T& key) override;

private:
    Node* search(const T& key, Node* root);

private:
    Node* root;
};

template < typename T >
typename BSTree<T>::Node* BSTree<T>::search(const T& key, BSTree<T>::Node* root) {
    //some code
}

template < typename T >
typename BSTree<T>::Node* BSTree<T>::search(const T& key) {
    return search(key, root);
}

#endif // BINARY_SEARCH_TREE_H

【问题讨论】：

#define __BINARY_TREE__ 该标识符保留给语言实现。您应该使用另一个标头保护。
为什么要在BSTree 中重新定义Node？

标签： c++ class oop virtual-functions

【解决方案1】：

虽然BSTree<T> 派生自BTree<T>，但BSTree<T>::Node 和BTree<T>::Node 之间没有关系。因此，指向后者的指针不能转换为指向前者的指针。 BTree<T>::search 返回指向 BTree<T>::Node 的指针。因此，派生类中对该函数的任何覆盖都必须返回一个指针，该指针可转换到BTree<T>::Node*。

如前所述，BSTree<T>::Node* 不是。

真的，如果BSTree<T>::Node 与BTree<T>::Node 做同样的事情，为什么还要存在？

【讨论】：

我无法访问 BTree::Node，我不知道为什么，这就是我再次写 struct Node 的原因，
"我无法访问 BTree::Node" 那么你应该修复那个问题。你应该问一个单独的问题，提供无法编译的确切代码。

【解决方案2】：

这是正确的代码。在看到BTree<T>::Node之前请小心添加typename。

基类：

#ifndef BINARY_TREE_HPP
#define BINARY_TREE_HPP

template < typename T >
class BTree {
protected:
    struct Node {
        int key;
        Node* left;
        Node* right;

        Node() {}
        Node(
            const int& key,
            Node* left = nullptr,
            Node* right = nullptr)
            : left(left), right(right), key(key) {}
    };
public:
    BTree();
    virtual ~BTree();    
    virtual Node* search(const T& key);

private:
    Node* search(const T& key, Node* root);

private:
    Node* root;
};

template < typename T >
typename BTree<T>::Node* BTree<T>::search(const T& key, BTree<T>::Node* root) {

    // some code
}

template < typename T >
typename BTree<T>::Node* BTree<T>::search(const T& key) {
    return search(key, root);
}

派生类：

#ifndef BINARY_SEARCH_TREE_HPP
#define BINARY_SEARCH_TREE_HPP

#include "binary_tree.hpp"

template < typename T >
class BSTree : public BTree<T> {
public:
    BSTree();
    ~BSTree() override;
    typename BTree<T>::Node* search(const T& key) override;

private:
    typename BTree<T>::Node* search(const T& key, typename BTree<T>::Node* root);

private:
    typename BTree<T>::Node* root;

};

template < typename T >
typename BTree<T>::Node* BSTree<T>::search(const T& key, typename BTree<T>::Node* root) {

    // some code
}

template < typename T >
typename BTree<T>::Node* BSTree<T>::search(const T& key) {
    return search(key, root);
}

【讨论】：