如何将协变返回类型与智能指针一起使用？

Question

我有这样的代码：

 class RetInterface {...}

class Ret1: public RetInterface {...}

class AInterface
{
  public:
     virtual boost::shared_ptr<RetInterface> get_r() const = 0;
     ...
};

class A1: public AInterface
{
  public:
     boost::shared_ptr<Ret1> get_r() const {...}
     ...
};

此代码无法编译。

在视觉工作室它提出

C2555：覆盖虚函数返回类型不同且不是协变的

如果我不使用 boost::shared_ptr 但返回原始指针，则代码编译（我知道这是由于 C++ 中的 协变返回类型）。我可以看到问题是因为 boost::shared_ptr 的 Ret1 不是从 boost::shared_ptr 的 RetInterface 派生的但是我想返回 boost::shared_ptr 的 Ret1 用于其他类，否则我必须在返回后强制转换返回值。

1. 难道我做错了什么？
2. 如果不是，为什么这种语言是这样的——在这种情况下处理智能指针之间的转换应该是可扩展的？是否有理想的解决方法？

原文由 amit kumar 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

首先，这确实是它在 C++ 中的工作方式：派生类中的虚函数的返回类型必须与基类中的相同。有一个特殊的例外是，一个返回指向某个类 X 的引用/指针的函数可以被一个返回指向从 X 派生的类的引用/指针的函数覆盖，但正如您注意到的那样，这不允许 智能 指针（例如 shared_ptr ），仅用于普通指针。

如果你的接口 RetInterface 足够全面，那么你不需要知道调用代码中实际返回的类型。一般来说，无论如何它都没有意义：原因 get_r 是 virtual 函数首先是因为您将通过指针或对基类的引用来调用它 AInterface ，在这种情况下，您无法知道派生类将返回什么类型。如果您使用实际的 A1 引用来调用它，您可以在 A1 中创建一个单独的 get_r1 函数来满足您的需求。

 class A1: public AInterface
{
  public:
     boost::shared_ptr<RetInterface> get_r() const
     {
         return get_r1();
     }
     boost::shared_ptr<Ret1> get_r1() const {...}
     ...
};

或者，您可以使用访问者模式或类似我的 Dynamic Double Dispatch 技术将回调传递给返回的对象，然后该对象可以调用具有正确类型的回调。

原文由 Anthony Williams 发布，翻译遵循 CC BY-SA 2.5 许可协议

Answer 2

在 C++ 中重载方法时，您不能更改返回类型（对于非指针、非引用返回类型）。 A1::get_r 必须返回一个 boost::shared_ptr<RetInterface> 。

安东尼威廉姆斯有一个很好的综合 答案。

原文由 Mr Fooz 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议