嵌套抽象基类的通用模板

Question

我正在尝试创建一个可用于模板其他类的类。也许我正在寻找错误的关键词。本质上，我希望PrimaryClass 和A 类是纯虚拟的。 DerivedClass 和 C 派生自它们各自的类。 问题是通过调用继承类：C in DerivedClass 我没有覆盖纯虚拟PrimaryClass。我知道这一点，但我不知道如何解决它。

我的印象是，因为C 是从A 派生的，所以它会起作用。 如果我在

中更改C

virtual void DoFunThings ( C<T>* d ) {}

到A 它可以工作，但这样做的目的是允许使用A 的不同派生版本。

template <class T>
class A
{
public:  
    virtual void FunThings ( const A<T> &orig, A<T>* new_one ) = 0;   
    T thing{};
};


template <class T>
class C: public A < T >
{
public:
    virtual void FunThings ( const C<T> &orig, C<T>* new_one ) {}

};


template <class T>
class PrimaryClass
{
public:    
    virtual void DoFunThings ( A<T>* d ) = 0;
};



template<class T>
class DerivedClass: public PrimaryClass<T>
{
public:
    virtual void DoFunThings ( C<T>* d ) {}
};


int main ()
{
    DerivedClass<int> derived;

    return 0;
}

如果无法做到这一点，如何才能编写具有我想要的功能的通用面向对象代码？

Answer 1

您可以使用一些机器和模板以某种方式模拟虚拟功能模板，并获得非常接近您正在寻找的东西（可能）。
举个例子：

#include<type_traits>
#include<iostream>

template <class T>
class A {};

template <class T>
class B: public A < T > {};

template <class T>
class C: public A < T > {};

template <class>
class PrimaryClass;

template <typename T, template<typename> class U>
class PrimaryClass<U<T>>
{
    template<typename D, typename Z = U<T>>
    auto DoFunThings(int, D *d)
    -> decltype(static_cast<Z*>(this)->DoFunThingsOverride(d)) {
        return static_cast<Z*>(this)->DoFunThingsOverride(d);
    }

    void DoFunThings(char, A<T> *) {
        // do whatever you want if
        // derived class has not a
        // proper specialization
        std::cout << "PrimaryClass::DoFunThings" << std::endl;
    }

public:
    template<typename D>
    std::enable_if_t<std::is_base_of<A<T>, D>::value, void>
    DoFunThings ( D* d ) {
        DoFunThings(0, d);
    }
};

template<class T>
class DerivedClass: public PrimaryClass<DerivedClass<T>>
{
public:
    void DoFunThingsOverride ( C<T>* ) {
        std::cout << "DerivedClass::DoFunThings" << std::endl;
    }
};


int main ()
{
    DerivedClass<int> derived;
    B<int> b;
    C<int> c;

    derived.DoFunThings(&b);
    derived.DoFunThings(&c);

    return 0;
}

查看wandbox。

Answer 2

解决方案是给 PrimaryClass 和 DerivedClass 模板提供的不是 A 和 C 的唯一数据类型（问题中为 int），而是 A 和 C 类。

template <class D>
class PrimaryClass
{
public:

    virtual void DoFunThings ( D* d ) = 0;
};



template<class D>
class DerivedClass: public PrimaryClass<D>
{
public:
    virtual void DoFunThings ( D* d ) {}
};


int main ()
{
    DerivedClass<C<int>> derived;

    return 0;
}

我的错误假设是因为 C 是从 A 派生的，所以可以使用它。不知道我在哪里阅读/误解了它，但这会浪费很多时间。

Answer 3

当然，您不会在DerivedClass 中覆盖PrimaryClass 中的DoFunThings。你只是重载它。要覆盖它，它们必须具有相同的签名。您可以在 C++11 中使用 override 关键字轻松检测到此错误。

template <class T>
class A
{
public:  
    virtual void FunThings ( const A<T> &orig, A<T>* new_one ) = 0;   
    T thing{};
};

template <class T>
class C: public A < T >
{
public:
    virtual void FunThings ( const C<T> &orig, C<T>* new_one ) {}
};

template <class T>
class PrimaryClass
{
public:    
    virtual void DoFunThings ( A<T>* d ) = 0;
};

template<class T>
class DerivedClass: public PrimaryClass<T>
{
public:
    virtual void DoFunThings ( C<T>* d ) override {}
};

int main ()
{
    DerivedClass<int> derived;
}

现在编译器（在我的例子中是 Clang）会发出一个错误：

test.cpp:27:18: error: 'DoFunThings' marked 'override' but does not override any
      member functions
    virtual void DoFunThings ( C<T>* d ) override {}