无法实例化抽象 class：为什么模板参数（引用）会导致此问题？

Question

我在使用某些代码时遇到问题。

'Bar' : cannot instantiate abstract class

我（终于）能够用少量代码重现错误。

struct SomeStruct
{
    // ******
};

template <typename TIN, typename TOUT, typename TINDEX>
struct IFoo
{
public:
    virtual void add(const TIN item) = 0; // <-- BAD
    //virtual void add(const TOUT& item) = 0; // <-- GOOD

    // ******
};

template <typename TVALUE, typename TINDEX>
struct Bar : IFoo<TVALUE &, TVALUE, TINDEX>
{

public:

    void add(const TVALUE& item)
    {
        // ******
    }

    // ******
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    SomeStruct someStruct;
    Bar<SomeStruct, int> bar = Bar<SomeStruct, int>();
    bar.add(someStruct);

    // ******
}

谁能告诉我为什么使用带有模板参数的引用会导致此问题？

Answer 1

您的问题可以追溯到函数签名等基本概念：函数 signature/prototype 由函数名称、参数数量、参数数据类型和这些参数出现的顺序给出。

对于任何两个函数，如果上述任何一个不同，那么您正在处理两个不同的函数。

更准确地说，这两个代表两个不同的签名：

virtual void add(const TIN item) = 0; 
virtual void add(const TOUT& item) = 0;

由于您在派生的 class 中仅实现了第二个，因此您会收到错误。

Answer 2

我们可以将您的示例进一步简化为：

template <typename T>
struct IFoo {
    virtual void add(const T item) = 0;
};

template <typename T>
struct Bar : IFoo<T&> {
    void add(const T& item) { }
};

在 Bar 中，您将 item 作为对 const T 的引用。在 IFoo 中，您声明了一个纯虚方法，该方法采用 const 对 T 的引用。但所有引用本质上都是 const，所以这是多余的 - 它相当于只引用 T.

对于 Bar<int> - IFoo::add() 的签名是 void add(int& ) 而 Bar::add() 是 void add(const int& )。这些签名不匹配 - 因此 Bar 仍然是一个抽象 class。只是一个隐藏 IFoo::add()。

如果您有 C++11 编译器，您应该更喜欢将 override 关键字添加到 Bar::add()，这样您会得到一个编译器错误：

main.cpp:15:10: error: 'void Bar<T>::add(const T&) [with T = int]' marked 'override', but does not override
     void add(const T& ) override { }
          ^

Answer 3

这里的问题是，当您编写 const TIN 并且 TIN 是引用类型时，const 适用于 reference 并且不是值类型。

这就是为什么您看到 const TIN 和 const TOUT& 有不同的行为，即使您认为它们应该相同。

一个简单的解决方法是将 const 添加到 IFoo 实例化中的值类型：

struct Bar : IFoo<const TVALUE &, TVALUE, TINDEX>
//          here  ^^^^

无法实例化抽象 class：为什么模板参数（引用）会导致此问题？

Cannot instantiate abstract class: Why is the template parameter (reference) causing this?

c++

templates

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