C ++：如何使用泛型返回类型定义虚函数？

Question

我正在尝试在C ++中定义一个基类，该类具有由子类实现的纯虚方法。

我想为基类中的基本类型定义setter和getter函数，但我希望派生类能够确定getter和setter的基本类型。 例如，我的基类看起来像这样：

    class Value
    {
    public:
        Value();
        template <class T>;
        virtual T getValue() = 0;
        virtual void setValue(T val) = 0;
    }

我的孩子课看起来像这样：

    class IntValue : public Value
    {
    public:
        IntValue();
        template <class T>
        T getValue() {return _val};
        void setValue(T val) {_val = val};
    private:
        int _val;
    }

当然上面的代码不起作用。 关于如何实现这一点的任何想法？ 提前致谢。

Answer 1

如果我正确理解您的问题，请将代码重写为

template <class T>
class Value
{
public:
    Value();
    virtual T getValue() = 0;
    virtual void setValue(T val) = 0;
};


class IntValue : public Value<int>
{
public:
    IntValue();

    int getValue() {return _val;}
    void setValue(int val) {_val = val;}
private:
    int _val;
};

应该管用

Answer 2

你要求的是不可能的。 为了在vtbl生成正确的条目（或者编译器可能使用的任何类似结构），编译器需要具体知道基类中将需要哪些条目。 您不能只在派生类中返回不同的类型，并期望基类以这种方式“知道”它; 因为这需要修改基类中的函数模板的定义。

您可以在J_D的答案中看到如何使用类模板 （而不是函数模板 ）对基类进行这种修改的示例 ，但这仍然与您的问题描述完全不符，因为您不会能够创建一个Value并以多态方式对待它。

C ++模板本质上是“fancy-pants find and replace”的类型 - 当编译器实例化函数模板时，它会生成一个替换了类型名的普通函数。 请注意，这与C＃或Java“泛型”非常不同，后者完全不同，并且依赖于运行时支持和间接层来实现类似的效果。 （注意，这个“查找和替换”尊重优先级规则等，与C预处理器宏不同:)）

如果你真的想到它，这种模式没有意义。 在客户方面，这真的会是什么样子？

class Value
{
public:
    Value();
    //Imagine if this were possible...
    template <class T>;
    virtual T getValue() = 0;
    virtual void setValue(T val) = 0;
}

class IntValue : public Value
{
public:
    IntValue();
    int getValue() {return _val};
    void setValue(int val) {_val = val};
private:
    int _val;
}

class FloatValue : public Value
{
public:
    FloatValue();
    float getValue() {return _val};
    void setValue(float val) {_val = val};
private:
    float _val;
}

现在，你去使用这个类：

void example(Value * ptr)
{
    //What could you possibly say the type of "bar" is? There's no type that works!
    ???? bar = ptr->getValue();
    delete ptr;
}

int main()
{
    example(new IntValue());
    example(new FloatValue());
}

因此，即使允许这样做，也没有多大意义。 你总是不得不一直垂头丧气，这意味着无论如何virtual关键字都没有意义。

Answer 3

扩展@Billy ONeal关于类模板的说法，这可能适用于您的目的：

template<typename Type>
class Value
{
public:
    virtual Type getValue() = 0;
};

class IntValue : public Value<int>
{
public:
    IntValue(int value)
        : m_value(value)
    {
    }

    int getValue()
    {
        return m_value;
    }

private:
    int m_value;
};