C++中运算符=的继承问题答案

【问题标题】：Trouble with inheritance of operator= in C++C++中运算符=的继承问题
【发布时间】：2011-04-22 09:12:36
【问题描述】：

我在继承 operator= 时遇到问题。为什么这段代码不起作用，修复它的最佳方法是什么？

#include <iostream>

class A
{
public:
    A & operator=(const A & a)
    {
        x = a.x;
        return *this;
    }

    bool operator==(const A & a)
    {
        return x == a.x;
    }

    virtual int get() = 0; // Abstract

protected:
    int x;
};

class B : public A
{
public:
    B(int x)
    {
        this->x = x;
    }

    int get()
    {
        return x;
    }
};

class C : public A
{
public:
    C(int x)
    {
        this->x = x;
    }

    int get()
    {
        return x;
    }
};

int main()
{
    B b(3);
    C c(7);
    printf("B: %d C: %d B==C: %d\n", b.get(), c.get(), b==c);

    b = c; // compile error
    // error: no match for 'operator= in 'b = c'
    // note: candidates are B& B::operator=(const B&)

    printf("B: %d C: %d B==C: %d\n", b.get(), c.get(), b==c);
    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c++ inheritance abstract-class operator-keyword

【解决方案1】：

如果你没有在一个类中声明复制赋值操作符，编译器会为你隐式声明一个。隐式声明的复制赋值运算符将隐藏任何继承的赋值运算符（阅读 C++ 中的“名称隐藏”），这意味着任何继承的赋值运算符都将变为“不可见”不合格 em> 名称查找过程（当您执行 b = c 时会发生这种情况），除非您采取特定步骤“取消隐藏”它们。

在您的情况下，B 类没有明确声明的复制赋值运算符。这意味着编译器将声明

B& B::operator =(const B&)

隐含的。它将隐藏从A 继承的运算符。线

b = c;

不编译，因为这里唯一的候选者是上面隐式声明的B::operator =（编译器已经告诉过你了）；所有其他候选人都被隐藏。并且由于c 不能转换为B&，因此上述赋值无法编译。

如果你想让你的代码编译，你可以使用 using-declaration 通过添加来取消隐藏继承的A::operator =

using A::operator =;

到类B的定义。代码现在将编译，虽然它不是一个好的样式。您必须记住，在这种情况下，b = c 分配将调用A::operator =，它仅分配所涉及对象的A 部分。（但显然这是你的意图。）

或者，在这种情况下，您始终可以使用名称的限定版本来解决名称隐藏问题

b.A::operator =(c);

【讨论】：

当你说它会隐藏它时，我很确定默认赋值运算符将使用用户重载来分配“A”部分。但是，它不允许您分配从 A 派生的任何内容，这就是 OP 的代码无法编译的原因。
@CashCow：是的，你是对的。正确的说法是继承的operator = 的名称对于unqualified name lookup 变得不可见。当然，编译器仍然知道该运算符，并且仍然在其他上下文中使用它。

【解决方案2】：

发生的情况是编译器为任何没有的类生成的默认operator = 隐藏了基类'operator =。在这种特殊情况下，编译器在幕后为您生成const B &B::operator =(const B &)。您的分配与此运算符匹配，并完全忽略您在class A 中声明的那个。由于无法将 C& 转换为 B&，因此编译器会生成您看到的错误。

您希望这种情况发生，即使现在看起来很烦人。它会阻止您编写的代码工作。您不希望这样的代码工作，因为它允许将不相关的类型（B 和 C 具有共同的祖先，但继承中唯一重要的关系是父->子->孙关系，而不是兄弟关系）分配给一个另一个。

从 ISA 的角度考虑它。是否应该允许将 Car 分配给 Boat，因为它们都是 Vehicles？

为了完成类似的工作，您应该使用Envelope/Letter 模式。信封（又名句柄）是一个专门的类，它的唯一工作是保存从特定基类（字母）派生的某个类的实例。句柄转发所有操作，但分配给包含的对象。对于赋值，它只是将内部对象的实例替换为从对象赋值的复制构造（使用“克隆”方法（又名虚拟构造函数））副本。

【讨论】：

想要将基子对象从一个派生类复制到另一个派生类，这完全不是不合理的。考虑从报价创建订单。它们不是同一类型，但它们共享有关客户（名称/地址/等）和订购产品的一大堆信息，但两者都不是另一个的真正超集（订单没有报价到期日期，报价没有账单信息）。当然，这个函数应该是一个普通函数，而不是operator=，这样就不会有任何编译器生成的版本将它隐藏在派生类中。

【解决方案3】：

您不能像这样跨层次分配 - B 和 C 是 A 的不同子类。您可以将 B 分配给 B 或将 C 分配给 C，但不能将 C 分配给 B，反之亦然。

您可能希望在 B 和 C 中实现 operator=，在尝试之前将分配的 A 部分委托给 A::operator=。否则，这些课程的 B 和 C 特定部分将在作业中丢失。

【讨论】：

【解决方案4】：

通常，operator= 在 B 中定义为

B& operator=(B const &);

由于 B 不是“C”的明确且可访问的基数，因此编译器不允许从 C 转换为 B。

如果你真的想将'C'分配给'B'，'B'应该支持适当的赋值运算符作为

B& operator=(C const &);

【讨论】：

【解决方案5】：

（可能不是解决方案，也可能不是你应该做的）但是......如果你真的必须的话，有一种方法可以强制解决问题：

 (A&)(*(&b)) = (A&)(*(&c))

【讨论】：