Есть ли способ переслать декларацию ковариации?

Предположим, что у меня есть эти абстрактные классы Foo и Bar:

class Foo;
class Bar;

class Foo
{
public:
  virtual Bar* bar() = 0;
};

class Bar
{
public:
  virtual Foo* foo() = 0;
};

Предположим далее, что у меня есть производный класс ConcreteFoo и ConcreteBar. Я хочу ковариантно уточнить тип возвращаемого значения методов foo() и bar() следующим образом:

class ConcreteFoo : public Foo
{
public:
  ConcreteBar* bar();
};

class ConcreteBar : public Bar
{
public:
  ConcreteFoo* foo();
};

Это не скомпилируется, так как наш любимый однопроходный компилятор не знает, что ConcreteBar наследует от Bar, и поэтому ConcreteBar - вполне законный ковариантный тип возврата. Обычное декларирование вперед ConcreteBar тоже не работает, поскольку оно не сообщает компилятору ничего о наследовании.

Является ли это недостатком С++, с которым мне придется жить, или есть ли способ преодолеть эту дилемму?

Ответы

Ответ 1

Вы можете легко подделать его, но вы потеряете проверку статического типа. Если вы замените dynamic_casts на static_casts, у вас есть то, что компилятор использует внутри, но у вас нет динамической или статической проверки типа:

class Foo;
class Bar;

class Foo
{
public:
  Bar* bar();
protected:
  virtual Bar* doBar();
};

class Bar;
{
public:
  Foo* foo();
public:
  virtual Foo* doFoo();
};

inline Bar* Foo::bar() { return doBar(); }
inline Foo* Bar::foo() { return doFoo(); }

class ConcreteFoo;
class ConcreteBar;
class ConcreteFoo : public Foo
{
public:
  ConcreteBar* bar();
protected:
  Bar* doBar();
};

class ConcreteBar : public Bar
{
public:
   ConcreteFoo* foo();
public:
   Foo* doFoo();
};

inline ConcreteBar* ConcreteFoo::bar() { return &dynamic_cast<ConcreteBar&>(*doBar()); }
inline ConcreteFoo* ConcreteBar::foo() { return &dynamic_cast<ConcreteFoo&>(*doFoo()); }

Ответ 2

Не статический полиморфизм решает вашу проблему? Подача базового класса с производным классом через шаблонный аргумент? Таким образом, базовый класс будет знать производный тип и объявить правильный виртуальный?

Ответ 3

Ковариация основана на диаграмме наследования, так что вы не можете объявить

class ConcreteBar : public Bar;

следовательно, не имеет возможности рассказать компилятору о ковариации.

Но вы можете сделать это с помощью шаблонов, объявить ConcretFoo:: bar в качестве шаблона, а затем ограничить это решение.

Ответ 4

Как насчет этого.

template <class BarType>
class Foo
{
public:
    virtual BarType* bar() = 0;
};

template <class FooType>
class Bar
{
public:
    virtual FooType* foo() = 0;
};

class ConcreteBar;
class ConcreteFoo : public Foo<ConcreteBar>
{
public:
    ConcreteBar* bar();
};

class ConcreteBar : public Bar<ConcreteFoo>
{
public:
    ConcreteFoo* foo();
};