C++ 抽象类采用派生类参数

c++ abstract class takes derived class parameter

本文关键字：参数 派生 抽象类 C++      更新时间：2023-10-16

我想创建一个具有成员函数的类，该函数引用另一个类，其中两个类都派生自抽象类。我收到一个编译器错误，即类容器是抽象的，因为它没有实现 addElem（）。

class Ielem
{
public:
  virtual void action() = 0;
};
class Elem: public Ielem
{
public:
  void action() {};
  void extra() {};
};
class Icontainer
{
public:
  virtual void addElem(Ielem &elem) = 0;
};
class Container: public Icontainer
{
public:
  void addElem(Elem &elem) { elem.extra(); };
};
int main(int argc, char* argv[])
{
  Elem e;
  Container c;
  c.addElem(e);
  return 0;
}

这似乎应该有效，因为任何对 Elem 的引用也是对 Ielem 的引用。如果我使 Container：：addElem 引用 Ielem，它就会编译。但是 Container：：addElem（） 不能调用 Elem：：extra（），除非我使用 dynamic_cast，这在我正在使用的嵌入式编译器上不可用，或者常规强制转换，这不是类型安全的。

建议？

这是

错误的方式：基类Icontainer指定addElem可以将任何Ielem对象作为参数，但在派生类中，您只接受Elem。这是一个"更窄"的类型，因此违反了基类中指定的合约"我会接受你扔给我的任何Ielem"。

我认为模板将是这里的解决方案。您甚至不再需要基类。像这样：

class Elem
{
public:
  void action() {};
  void extra() {};
};
template<typename ElemType>
class Container
{
public:
  void addElem(ElemType &elem) { elem.extra(); };
};
int main(int argc, char* argv[])
{
  Elem e;
  Container<Elem> c;
  c.addElem(e);
  return 0;
}

作为奖励，您现在可以将Container与具有extra()功能的任何类型一起使用，并且它可以正常工作。

问题只是您的虚拟方法与旨在重载它的具体方法没有相同的签名; 因此编译器将其视为完全不同的函数并抱怨，因为您没有实现void addElem(Ielem &elem)。 这是一个解决方案，你可能不想要——

class Icontainer
{
public:
  virtual void addElem(Elem &elem) = 0;  //Ielem -> Elem
};

这取决于你所有其他的约束，但我认为我会做的——似乎符合一般设计准则，例如 Sutter 和 Alexandreascu，是创建一个具有完整接口的中间抽象类——

class Melem: public Ielem
{
public:
  // void action() {}; //Already have this form Ielem
  void extra() = 0;
};

然后

class Icontainer
{
public:
  virtual void addElem(Melem &elem) = 0;
};
class Container: public Icontainer
{
public:
  void addElem(Melem &elem) { elem.extra(); }; 
     //*Now* we're implementing Icontainer::addElem
};
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