c++ - 返回类型协方差与智能指针

Question

在 C++ 中我们可以这样做:

struct Base
{
   virtual Base* Clone() const { ... }
   virtual ~Base(){}
};

struct Derived : Base
{
   virtual Derived* Clone() const {...} //overrides Base::Clone
};

但是，以下内容不会起到同样的作用:

struct Base
{
   virtual shared_ptr<Base> Clone() const { ... }
   virtual ~Base(){}
};

struct Derived : Base
{
   virtual shared_ptr<Derived> Clone() const {...} //hides Base::Clone
};

在这个例子中 Derived::Clone 隐藏 Base::Clone 而不是覆盖 它，因为标准说重写成员的返回类型只能从引用(或指针)变为基数，再到引用(或指针)再到派生。有什么聪明的解决方法吗？当然有人可能会争辩说 Clone 函数无论如何都应该返回一个普通的指针，但现在让我们忘记它——这只是一个说明性的例子。我正在寻找一种方法来将虚拟函数的返回类型从智能指针更改为 Base 到智能指针 Derived。

提前致谢!

更新:感谢 Iammilind

，我的第二个示例确实无法编译

Answer 1

你不能直接做，但有几种方法可以模拟它，在非虚拟接口(interface)习语的帮助下。

对原始指针使用协方差，然后包装它们

struct Base
{
private:
   virtual Base* doClone() const { ... }

public:
   shared_ptr<Base> Clone() const { return shared_ptr<Base>(doClone()); }

   virtual ~Base(){}
};

struct Derived : Base
{
private:
   virtual Derived* doClone() const { ... }

public:
   shared_ptr<Derived> Clone() const { return shared_ptr<Derived>(doClone()); }
};

这仅在您实际上有一个原始指针开始时才有效。

通过强制转换模拟协方差

struct Base
{
private:
   virtual shared_ptr<Base> doClone() const { ... }

public:
   shared_ptr<Base> Clone() const { return doClone(); }

   virtual ~Base(){}
};

struct Derived : Base
{
private:
   virtual shared_ptr<Base> doClone() const { ... }

public:
   shared_ptr<Derived> Clone() const
      { return static_pointer_cast<Derived>(doClone()); }
};

在这里，您必须确保 Derived::doClone 的所有覆盖确实返回指向 Derived 或派生自它的类的指针。