全局class与继承的比较

Question

我正在用 operator== 为大型框架编写全局 class 比较函数，其中 classes 倾向于继承多个 classes 或具有深度继承（class A 继承自 B，B 继承自 C，等等）。为了使事情易于管理，我想我会为基础 classes 设置一个比较函数，然后从基础继承的 classes 除了检查自己的成员

之外还会使用该函数]

谷歌搜索，我找到了比较 classes 的示例代码，但没有涉及继承的示例。下面我为 base class Foo 编写了一个简单的示例，其中 Bar 继承自：

#include <iostream>

class Foo
{
public:
    int m_a;
    Foo(int i) : m_a(i) {}
};

inline static bool operator==(const Foo& l, const Foo& r)
{
    return  l.m_a == r.m_a;
}

static void coutResult(const Foo& l, const Foo&r)
{
    std::cout   << "l.m_a == " << l.m_a << ", "
            << "r.m_a == " << r.m_a << ", "
            << (l == r ? "true" : "false") << std::endl;
}

class Bar :
    public Foo
{
public:
    int m_b;
    Bar(int i, int j) : Foo(i), m_b(j) {}
};

inline static bool operator==(const Bar& l, const Bar& r)
{
    return  ((Foo)l) == ((Foo)r) &&
        l.m_b == r.m_b;
}

static void coutResult(const Bar& l, const Bar& r)
{
    std::cout   << "l.m_a == " << l.m_a << ", "
            << "l.m_b == " << l.m_b << ", "
            << "r.m_a == " << r.m_a << ", "
            << "r.m_b == " << r.m_b << ", "
            << (l == r ? "true" : "false") << std::endl;
}

int main(int argc, char** argv) {
    Foo a(1);
    Foo b(1);
    Foo c(2);

    coutResult(a, b);
    coutResult(a, c);
    coutResult(a, c);

    Bar d(1, 2);
    Bar e(1, 2);
    Bar f(1, 3);
    Bar g(2, 2);

    coutResult(d, e);
    coutResult(d, f);
    coutResult(d, g);
    coutResult(e, f);
    coutResult(f, g);
    coutResult(f, g);

    return 0;
}

它似乎工作得很好，但我想知道是否有 "standard" 方法来解决这个问题或更好的解决方案。这个解决方案有两个问题：

每次开发人员向某些 class 添加成员时，他们都必须知道更新相应的比较函数，但我看不出如何避免这种情况
没有成员可以设为私有，考虑到框架很大，这是一个问题。我知道的唯一解决方案是为每个私有成员

Answer 1

您的设计有可能产生意想不到的结果。

如果您的 main 是：

int main(int argc, char** argv)
{
   Foo a(1);
   Bar d(1, 2);

   coutResult(a, d);

   return 0;
}

您最终会将 Foo 对象与 Bar 对象进行比较，输出将是：

l.m_a == 1, r.m_a == 1, true

如果您对这个结果感到满意，您可以坚持目前的设计。但是，我认为这是一个不合适的结果。

我的建议：

将 Foo 设为纯虚拟 class 以避免出现类似情况。
使operator=()成为Foo的纯虚成员函数。在 Foo 中提供一个实现，派生的 class 实现可以利用。
实现派生的 classes 函数。使用 dynamic_cast 确保您将 Bar 与另一个 Bar 进行比较，而不是将 Bar 与 Foo.

这是一个演示这些想法的程序。

#include <iostream>

class Foo
{
   public:
      int m_a;
      Foo(int i) : m_a(i) {}
      virtual bool operator==(const Foo& r) const = 0;
};

bool Foo::operator==(const Foo& r) const
{
   return (this->m_a == r.m_a);
}

static void coutResult(const Foo& l, const Foo&r)
{
   std::cout << std::boolalpha << (l == r) << std::endl;
}

class Bar : public Foo
{
   public:
      int m_b;
      Bar(int i, int j) : Foo(i), m_b(j) {}
      virtual bool operator==(const Foo& r) const
      {
         Bar const* barPtr = dynamic_cast<Bar const*>(&r);
         if ( barPtr == nullptr )
         {
            return false;
         }
         if ( !Foo::operator==(r) )
         {
            return false;
         }

         return (this->m_b == barPtr->m_b);
      }
};

class Baz : public Foo
{
   public:
      double m_c;
      Baz(int i, double c) : Foo(i), m_c(c) {}
      virtual bool operator==(const Foo& r) const
      {
         Baz const* bazPtr = dynamic_cast<Baz const*>(&r);
         if ( bazPtr == nullptr )
         {
            return false;
         }
         if ( !Foo::operator==(r) )
         {
            return false;
         }

         return (this->m_c == bazPtr->m_c);
      }
};

int main(int argc, char** argv)
{
   Bar bar1(1, 2);
   Bar bar2(1, 2);
   Bar bar3(2, 2);

   Baz baz1(1, 10.8);
   Baz baz2(1, 10.8);

   coutResult(bar1, bar2);
   coutResult(bar1, bar3);
   coutResult(bar1, baz1);
   coutResult(baz1, baz2);

   return 0;
}

输出：

true
false
false
true

全局class与继承的比较

Global class comparison with inheritance

c++

class

inheritance

comparison