C++ 继承和虚函数，其中基本参数需要用派生参数替换

Question

我在这个论坛和一般互联网上寻找过这个问题的答案。虽然我找到了讨论类似主题的帖子，但我现在需要做出一些设计选择，并且想知道我是否以正确的方式进行设计，如下所示：

我在 C++ 中创建了 3 种数据结构：链表、二叉树和网格。我希望能够在这些数据结构中存储不同的 classes - 一个可能是 class 来操作字符串，另一个是数字等。现在，这些 classes 中的每一个，分配到节点，能够执行和处理标准不等运算符的比较操作。

我认为 C++ 继承会为这个问题提供完美的解决方案——它会允许基础“数据 class”（抽象 class）和所有其他数据 classes，例如 JString，从它继承。因此数据 class 将具有以下不等式方法：

virtual bool isGreaterThan(const dataStructure & otherData) const = 0;

然后，JString 将从 dataStructure 继承，并且希望覆盖此方法，因为 isGreaterThan 显然会根据 class 具有不同的含义.然而，我需要的是：

virtual bool isGreaterThan(const JString & otherData) const;

我知道这是行不通的，因为参数是不同的数据类型，而 C++ 需要它来覆盖虚拟方法。我能看到的唯一解决方案是在 JString:

中做这样的事情

virtual bool isGreaterThan(const dataStructure & otherData);
{
  this->isGreaterThanJString(dynamic_cast<const JString&>(theSourceData));
};

virtual bool isGreaterThanJString(const JString & otherData) const;

换句话说，覆盖方法只是调用 JString 等价物，将 otherData 向下转换为 JString 对象，因为这将始终为真，如果不是，它无论如何都应该失败。

我的问题是：这似乎是一种可以接受的策略，还是我缺少 C++ 中的某些功能。我也使用过模板，但我试图避免这种情况，因为我发现调试变得非常困难。另一种选择是尝试可以接受任何数据类型的 void*，但这也会带来问题，并将负担转移到代码上，导致更长的 classes.

Answer 1

LSP 意味着对基 class 的引用的操作必须有效并且具有与基和派生 class 实例上的操作相同的语义，当这些操作是引用多态时。

您的示例未通过此测试。基础 isGreaterThan 声称适用于所有数据结构，但它没有。

我会在您的容器中制作 dataStructure 参数类型模板。那么你就知道存储数据的具体类型了。

查看 std list 以了解链表模板的外观。

我现在将介绍在上述建议不正确的 0.1% 情况下您可以执行的复杂的附加步骤。

如果这导致问题，因为模板膨胀，您可以创建一个多态容器来强制存储数据的类型，或者使用薄模板包装器或运行时测试。存储后，您将盲目地转换为已知的存储类型，并存储如何 copy/compare/etc 在 C 或 C++ 样式的多态方法中表示类型。

这是一个关于这种方法的 8 岁有趣的谈话：https://channel9.msdn.com/Events/GoingNative/2013/Inheritance-Is-The-Base-Class-of-Evil

C++ 继承和虚函数，其中基本参数需要用派生参数替换

C++ Inheritance & Virtual Functions Where Base Parameters require Replacement with Derived Ones

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