c++ - 在抽象基类上实现 operator<

Question

我有一个类型层次结构，但我不确定实现 operator< 的干净/好的方法和 operator== .

基本上，我已经有了这个:

class Parent {
    public:
        virtual ~Parent() {}
};

class A : public Parent { int         data; };
class B : public Parent { double      data; };
class C : public Parent { std::string data; };

bool operator==(A const & lhs, A const & rhs) { return lhs.data == rhs.data; }
bool operator< (A const & lhs, A const & rhs) { return lhs.data <  rhs.data; }

bool operator==(B const & lhs, B const & rhs) { return lhs.data == rhs.data; }
bool operator< (B const & lhs, B const & rhs) { return lhs.data <  rhs.data; }

bool operator==(C const & lhs, C const & rhs) { return lhs.data == rhs.data; }
bool operator< (C const & lhs, C const & rhs) { return lhs.data <  rhs.data; }

我也想实现的是:

bool operator==(Parent const & lhs, Parent const & rhs) { ... }
bool operator< (Parent const & lhs, Parent const & rhs) { ... }

我目前通过以下方式实现它:

bool operator==(Parent const & lhs, Parent const & rhs) {
    try {
        return dynamic_cast<A const &>(lhs) == dynamic_cast<A const &>(rhs);
    } catch(std::bad_cast const & e) {
    }

    try {
        return dynamic_cast<B const &>(lhs) == dynamic_cast<B const &>(rhs);
    } catch(std::bad_cast const & e) {
    }

    try {
        return dynamic_cast<C const &>(lhs) == dynamic_cast<C const &>(rhs);
    } catch(std::bad_cast const & e) {
    }

    assert(typeid(lhs) != typeid(rhs));
    return false;
}

但这看起来很糟糕。有没有更简洁的方法来解决这个问题？

Answer 1

对于复杂类型的比较，你可能会发现Double Dispatch有用。

如果您的类型非常简单，有时将它们全部整合在一起会很有效。在 3 个无符号变体的示例中，最好只使用一种类型来适应所有大小，并避免动态调度和更复杂的类型图。

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应用于原始问题；其中 A、B 和 C 都使用了无符号类型:

好吧，一种快速而肮脏的方法是:

class Parent {
protected:
  virtual ~Parent() {}
public:
  bool operator<(const Parent& pOther) const {
    return this->as_uint64() < pOther.as_uint64();
  }
  // ...
private:
  // using a type which accommodates all values
  virtual uint64_t as_uint64() const = 0;
};

然后从 Parent 派生将采用以下形式:

class A : public Parent {
// ...
private:
    virtual uint64_t as_uint64() const { return this->data; }
private:
    uint16_t data;
};

然后 Parent 可以简单地定义所有比较器，并且所有 Parent 类型都是可比较的。