如何使虚函数接受仅在派生类中定义的数据类型？

Question

我有一个带有两个虚函数的 C++ 类，它们使用未定义的State结构作为返回/参数类型。 我的问题是State结构仅在派生类中定义，而基类对此一无所知。

class Base {
    // Error: Identifier 'State' is undefined
    virtual void serialize(State& last_state) = 0;
    virtual State& getCurrentState() = 0;
};

class Derived : public Base {
    struct State { // Every derived class has different State fields
        int32_t x = 0;
        int32_t y = 0;
    } current_state;
    void serialize(State& last_state) override;
    State& getCurrentState() override;
}

虚拟数据成员不是一回事，所以我假设我不能定义一个结构两次。 我还想过，也许我可以创建一个空的基础结构，并让每个派生类的 State 都继承自它，但这似乎不是一个非常干净的解决方案。

如果有一个完全不同的方式可以解决这个问题，我正在尝试做的一些背景：

我有一个从 Base 继承的对象映射（ std::unordered_map<int, std::shared_ptr<Entity> ）。 我有时会遍历地图并希望为每个对象调用serialize()和getCurrentState() 。
我不知道我正在访问哪个派生对象，所以我不能只是将基指针转换为派生对象。 我不能只通过基指针调用派生类的成员，那我该怎么办？

Answer 1

虚拟数据成员不是一回事，所以我假设我不能定义一个结构两次。 我还想过，也许我可以创建一个空的基础结构，并让每个派生类的 State 都继承自它，但这似乎不是一个非常干净的解决方案。

这确实是你应该做的。 我认为它更干净，当你在Base中将基状态声明为受保护的类时，所以

class Base {
protected:
    struct State{};
public:
    virtual void serialize(State& last_state) = 0;
    virtual State& getCurrentState() = 0;
};

class Derived : public Base {
public:
    struct State : Base::State { // Every derived class has different State fields
        int32_t x = 0;
        int32_t y = 0;
    } current_state;
    void serialize(Base::State& last_state) override; // Note that the Base:: is important, otherwise the function does not override
    State& getCurrentState() override; // You can add Base:: to the return type but you don't have to.
};