虚函数的返回类型不同

Question

虚函数的返回类型应该与基类或协变类型相同。但为什么我们有这个限制？

Answer 1

因为使用返回值的代码如何处理各种无关的类型回来？例如： -

class A 
{ 
public: 
    virtual float func(); 
}; 

class B: public A 
{ 
public: 
    virtual char *func(); 
}; 

A *p = (some_condition) ? new A() : new B(); 
p->func(); // Oh no! What is the type? 

Answer 2

，因为这会引发很多的废话：

struct foo 
{ 
    virtual int get() const { return 0; } 
}; 

struct bar : foo 
{ 
    std::string get() const { return "this certainly isn't an int"; } 
}; 

int main() 
{ 
    bar b; 
    foo* f = &b; 

    int result = f->get(); // int, right? ...right? 
} 

这是不明智的有一个派生类的东西回报完全无关。

Answer 3

根据C++标准：

压倒一切的函数的返回类型应是等同于重写FUNC- 和灰或协变与函数的类的返回类型。如果函数d :: F覆盖的函数B :: f，其 返回类型的功能是协变如果满足以下条件：

1）两者都是类型指针或引用类

2）B :: f的返回类型中的类与D :: f的返回类型中的类相同，或者是类的明确且可访问的直接或间接基类返回类型D :: f

3）指针或引用es具有相同的cv资格，并且返回类型D :: f 中的类类型具有与返回类型B :: f中的类类型相同的cv资格或更少的cv资格。

Answer 4

答案与Bjarne Stroustrup常见问题的"Why can't I assign a vector<Apple*> to a vector<Fruit*>?"的答案非常相似。

在处理多态类型时，修改返回类型的能力会导致语言类型安全性的一个漏洞（请参阅@GManNickG的答案，了解具体示例）。

当影响返回类型是理想的时候，有一种相当常见的情况：当从基类型的虚拟方法返回多态指针时。例如，

class Base { 
public: 
    virtual Base* parent() = 0; 
}; 

class Child : public Base { 
public: 
    Base* parent() override 
    { 
     return parent_; 
    } 
private: 
    Parent* parent_; // Assume `Parent` type exists. 
}; 

在这里，我们失去了类型信息Child知道它是parent_成员。这导致大量的铸造，即使这种类型是在一个明确定义的点。我们可以解决这个使用Curiously Recurring Template Parameter（CRTP）成语，

template<class ParentType> 
class Base { 
public: 
    virtual ParentType* parent() 
    { 
     return parent_; 
    } 

private: 
    ParentType* parent_; 

}; 

class Child : public Base<Parent> { 
};