c++ - 返回对此的引用和继承

Question

对于一些语法糖，我想返回对this的引用，但是当被继承时，该函数应该返回子类的类型:

class base {
  T &operator!() { return *this; }
};
base b; b = !b;

class child : public base {};
child c; c = !c;

因为运算符，我不能只返回指针并对其进行 dynamic_cast，它必须是一个引用。

这可能吗？对 T 使用 decltype(*this) 不起作用，auto f()->decltype(*this) 也不起作用，因为 this(虽然我不明白为什么，在 auto-case 中)

在 Scala 中你可以这样写:

template<typename T> class base {
  T &f() { return *this; }
};
class child : public base<child> {};

但我的 g++ 不会接受这个(不确定这是错误还是不在规范中？)

当然有明确的方式，但我想知道是否可以使用 C++11 功能避免这种情况？

class child : public base {
  child &operator!() { base::operator!(); return *this }
};

Answer 1

如果您被允许制作 base，您可以使用 CRTP 来执行此操作一个模板:

template <typename Derived> class Base {
protected:
    Derived& refToThis() {
        return *static_cast<Derived*>(this);
    }
};

注意这里的额外类型转换。这样做的原因是如果你有这样一个类:

class Subclass: public Base<Subclass> {
    /* ... */
};

然后如果你调用refToThis从该类内部，它将调用基类版本。由于该类继承自 Base<Subclass> , refToThis 的实例化模板将是

    Subclass& refToThis() {
        return *static_cast<Subclass*>(this);
    }

此代码是安全的，因为 this指针确实指向 Subclass目的。此外，static_cast如果派生类不从 Base 继承，将确保转换在编译时失败正确，因为指针类型不可转换。

这里需要强制转换的原因是如果你只是说

template <typename Derived> class Base {
protected:
    Derived& refToThis() {
        return *this;
    }
};

然后程序中出现类型错误，因为 Base本身不是 Derived , 如果你能转换 Base&进入Derived&如果不进行任何检查，您可能会破坏类型系统。

也就是说……我根本不会这样做。重载operator!为此目的使代码的可读性降低，只写 *this太惯用以至于隐藏它会使您的代码更难理解。使用所有这些模板机制来避免一些常见的 C++ 似乎被误导了。如果您在返回引用之前执行其他操作，那很好，但这似乎不是一个好主意。

希望这对您有所帮助!