C++ 橫向協變：由於類型不完整，返回類型不同

Question

我正在試驗協方差並提出以下示例，該示例至少不能使用 clang 11 和 VS2015 進行編譯：

class Number {
public:
    virtual ~Number () = default;
    virtual Number const * increment()const = 0;
};

class Even;

class Odd : public Number {
public:
    // error: increment() is not covariant because Even is incomplete
    Even const * increment()const; 
};

class Even : public Number {
public:
    Odd const * increment()const;
};

它與協變返回類型、常量性和不完整類有關，但不是重復的，因為在兩個被覆蓋的函數中常量性是相同的。

這甚至得到標准的支持嗎？

有沒有辦法解決這個問題或任何建議來實現類似的行為？

Answer 1

雖然可能有您想要實現的解決方法，但顯示的代碼無效。

根據class.virtual#9 ：

如果 D :: f 的協變返回類型中的類類型與 B :: f 的不同，則 D :: f 的返回類型中的類類型應在聲明點完成D :: f or 應該是類類型 D. ...

鏈接文本中有此規則的示例。

在您的情況下，由於Odd::increment的返回類型不是Number ，並且Even在聲明Odd::increment不完整，因此代碼格式錯誤。

我在這個不正確的答案中找到了答案，因此刪除了@Brian 針對您鏈接到的問題所寫的答案。

Answer 2

您可以使用非虛擬界面實現類似的功能（盡管它有更多行並且似乎更容易搞砸）：

class Number {
public:
    virtual ~Number() = default;
    Number const * increment() const { return do_increment(); }
private:
    virtual Number const * do_increment() const = 0;
};

class Even;

class Odd : public Number {
public:
    Even const * increment() const;
private:
    Number const * do_increment() const override;
};

class Even : public Number {
public:
    Odd const * increment() const { return do_increment(); }
private:
    Odd const * do_increment() const override;
};

inline Even const * Odd::increment() const {
    return static_cast<Even const *>(do_increment());
}