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c++ - 模板多态性

coder 2023-05-02 原文

我有这种类结构。

class Interface {
  // ...
};

class Foo : public Interface {
  // ...
};

template <class T>
class Container {
  // ...
};

我还有其他一些 Bar 类的构造函数。

Bar(const Container<Interface> & bar){
  // ...
}

当我以这种方式调用构造函数时，我得到一个“没有匹配的函数”错误。

Container<Foo> container ();

Bar * temp = new Bar(container);

怎么了？模板不是多态的吗？

最佳答案

我认为您需要的确切术语是“模板协方差”，这意味着如果 B 继承自 A，那么以某种方式 T<B>继承自 T<A> .在 C++ 中不是这种情况，Java 和 C# 泛型*也不是。

有一个很好的理由来避免模板协变:这将简单地删除模板类中的所有类型安全。让我用下面的例子来解释:

//Assume the following class hierarchy
class Fruit {...};

class Apple : public Fruit {...};

class Orange : public Fruit {...};

//Now I will use these types to instantiate a class template, namely std::vector
int main()
{
    std::vector<Apple> apple_vec;
    apple_vec.push_back(Apple()); //no problem here

    //If templates were covariant, the following would be legal
    std::vector<Fruit> & fruit_vec = apple_vec;

    //push_back would expect a Fruit, so I could pass it an Orange
    fruit_vec.push_back(Orange()); 

    //Oh no! I just added an orange in my apple basket!
}

因此，您应该考虑 T<A>和 T<B>作为完全不相关的类型，无论 A 和 B 之间的关系如何。

那么您如何解决您面临的问题？在 Java 和 C# 中，您可以分别使用 有界通配符 和 约束:

//Java code
Bar(Container<? extends Interface) {...}

//C# code
Bar<T>(Container<T> container) where T : Interface {...}

下一个 C++ 标准(称为 C++1x(以前称为 C++0x))最初包含一个更强大的机制，名为 Concepts ，这将使开发人员对模板参数强制执行语法和/或语义要求，但不幸的是推迟到以后的日期。但是，Boost 有一个 Concept Check library你可能会感兴趣。

尽管如此，对于您遇到的问题，使用 @gf 提出的简单静态断言的概念可能有点矫枉过正。可能是最好的解决方案。

* 更新:从 .Net Framework 4 开始，可以将泛型参数标记为 covariant or contravariant .

关于c++ - 模板多态性，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/2203388/

amp43codesectionclassc++templatespolymorphism

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