c++ - 在抽象基类中重载运算符的正确方法是什么？

Question

假设我有一个抽象基类，它只定义了一个可以在其上执行加法的容器:

class Base {
public:
    virtual ~Base() {}
    virtual Base operator+(const Base& rhs) =0;
};

然后我想要Base的子类来提供实际的操作:

class Derived: public Base {
public:
    Base operator+(const Base& rhs) { // won't compile
        // actual implementation
    }
};

这是我的问题:operator+() 应该返回一个新的 Base 对象，但 Base 是抽象的，它不会编译。

我试图通过使用工厂返回对 Base 对象的引用来解决这个问题，但随后在运算符的主体中我发现自己在进行强制转换，因为添加仅对 Derived 对象有意义。

总之，感觉自己是在咬自己的尾部，请问有什么好的解决办法吗？

更新:根据目前的答案，我似乎使用了错误的模式。我想将接口(interface)与实现分开，这样库代码只需要知道接口(interface)，而客户端代码提供实现。我试图通过提供作为抽象基类的接口(interface)和作为子类的实现来做到这一点。

更新 2:我的问题实际上是 2 个问题，一个是具体的(关于在抽象类中重载运算符)，另一个是关于我的意图(我如何允许客户自定义实现)。前者已回答:不要。对于后者，似乎我使用的接口(interface)类模式实际上是解决该问题的好方法(根据 Griffiths and Radford )，只是我不应该乱用重载运算符。

Answer 1

最好不要。

operator+ 返回一个值，根据定义，您不能返回抽象类型的值。仅对具体类型重载运算符并避免从具体类型继承，以防止“通过重载运算符进行切片”。

将 operator+ 之类的对称二元运算符重载为自由函数，您可以控制哪些类型的组合可以合理地组合，并反过来阻止组合没有意义的类型的对象组合.

如果您有通过两个基类引用执行“添加”并创建新对象的有效方法，您将必须通过指针、引用或指针包装智能对象返回。因为您不能保留 + 的常规语义，所以我建议使用命名函数，例如Add() 而不是使用“令人惊讶”的语法制作 operator+。