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是否可以从C++中的基类方法返回派生类?

inheritance class c++

int3 · 技术社区 · 15 年前

我想这样做:

class Derived;

class Base {
    virtual Derived f() = 0;
};

class Derived : public Base {
};

当然,这不起作用,因为我不能返回不完整的类型。但我也不能在基之前定义派生,因为我也不能从不完整的类型继承。我认为我可以使用模板作为解决方案(使用派生的模板参数作为基础),但这似乎是一种真正丑陋的做法。还有别的办法吗?

详细说明:我正在编写一个光线跟踪器,每个形状类都有一个返回其边界框的函数。但是,我已经将bbox设置为形状的一个子类,所以我可以将其可视化。这个设计不好吗?

6 回复 | 直到 10 年前

sbi 15 年前

你的问题代码没有问题。这个

class Derived;

class Base {
    virtual Derived f() = 0;
};

class Derived : public Base {
    virtual Derived f() {return Derived();}
};

应该编译得很好。但是,“base::f()”的调用方需要看到定义 “派生”的。

GManNickG 15 年前

您可以使用指针(或引用):

class Derived;

class Base {
    virtual Derived *f() = 0;
};

class Derived : public Base {
};

但这对我来说是代码的味道。为什么从这个类继承的任何人都需要知道另一个派生类?实际上,为什么基类应该关注它的派生类?

对于您的情况,您需要注意到一些事情,它们可能是坏设计的信号。虽然你的边界框可以从 Shape 记住,因为 形状 具有返回边界框的函数,边界框将具有返回自身的函数。

我不确定最好的解决办法,但你可以 BBox 一个单独的类,可能给它一个类似于: Shape *as_shape(void) const ,它将构造一个 class Box : public Shape 与边界框的尺寸相同。

我仍然觉得有更好的方法,但我现在没有时间了,我相信其他人会想出更好的解决方案。

sylvanaar 15 年前

为什么不这么做:

class Base {
    virtual Base *f() = 0;
};

sbi 15 年前

你对模板的看法并不一定是坏的。你所描述的叫做 Curiously Recurring Template Pattern .

一个例子:

#include <iostream>

template <typename T>
struct Base
{
    virtual T* foo() = 0;
};

struct Derived : Base<Derived>
{
    virtual Derived* foo() { return this; }
};

Michael Kohne 15 年前

我会返回一个指向基的指针,这样基就不需要知道派生的或以后出现的任何其他内容:

class Base {
  virtual Base *f() = 0;
};

class Derived : public Base {
  virtual Base *f();
};

Base *Derived::f() {
  Derived *r = new Derived;
  return r;
}

quamrana Ryuzaki L 10 年前

正如其他人指出的,您所拥有的代码示例可以可以使用,但您可能想从返回指向基类的指针 f() .

在您的阐述中,您提到边界框是形状的一个子类,但存在一个问题:

class Shape{
    virtual Shape* getBoundingBox() = 0;
};

class Square: public Shape{
    virtual Shape* getBoundingBox();
};
class BBox: public Shape{
    virtual Shape* getBoundingBox(); // Whoops! What will BBox return?
};

让我们把一些责任转移到:

class Shape{
    virtual void draw() = 0; // You can draw any shape
};
class BBox: public Shape{
    virtual void draw(); // This is how a bounding box is drawn
};

class BoundedShape: public Shape{
    virtual BBox* getBoundingBox() = 0; // Most shapes have a bounding box
};

class Square: public BoundedShape{
    virtual void draw();
    virtual BBox* getBoundingBox(); // This is how Square makes its bounding box
};

您的应用程序现在可能需要保存 BoundedShape* 偶尔也要一个 BBox* .