c++ - 返回 shared_ptr 时如何实现协变返回类型？

Question

using namespace boost;

class A {};
class B : public A {};

class X {
  virtual shared_ptr<A> foo();
};

class Y : public X {
  virtual shared_ptr<B> foo();
};

返回类型不是协变的（因此它们也不是合法的），但如果我使用原始指针，它们会是。解决这个问题的普遍接受的习语是什么，如果有的话？

Answer 1

我认为解决方案基本上是不可能的，因为协方差取决于与智能指针不兼容的指针算法。

Y::foo返回给动态调用者时shared_ptr<B>，必须shared_ptr<A>在使用前强制转换为。在您的情况下， aB*可以（可能）简单地重新解释为 a A*，但是对于多重继承，您需要一些魔法来告诉 C++ 关于static_cast<A*>(shared_ptr<B>::get()).

Answer 2

不是直接的，但是您可以通过使实际的虚函数无法从类外部访问并将虚函数调用包装到非虚函数中来伪造它。缺点是你必须记住在每个派生类上实现这个包装函数。但是您可以通过将 virtul 函数声明和包装器都放入宏中来解决这个问题。

using namespace boost; // for shared_ptr, make_shared and static_pointer_cast.

// "Fake" implementation of the clone() function.
#define CLONE(MyType) \
    shared_ptr<MyType> clone() \
    { \
        shared_ptr<Base> res = clone_impl(); \
        assert(dynamic_cast<MyType*>(res.get()) != 0); \
        return static_pointer_cast<MyType>(res); \
    }

class Base 
{
protected:
    // The actual implementation of the clone() function. 
    virtual shared_ptr<Base> clone_impl() { return make_shared<Base>(*this); }

public:
    // non-virtual shared_ptr<Base> clone();
    CLONE(Base)
};

class Derived : public Base
{
protected:
    virtual shared_ptr<Base> clone_impl() { return make_shared<Derived>(*this); }

public:
    // non-virtual shared_ptr<Derived> clone();
    CLONE(Derived)
};


int main()
{
    shared_ptr<Derived> p = make_shared<Derived>();
    shared_ptr<Derived> clone = p->clone();

    return 0;
}

Answer 3

我只是返回一个裸指针并立即将其包装在共享指针中。