Question

我有以下类层次结构：

template<typename T>
class GridMetric{
  virtual GridMetric* getNeighbors(T value) = 0;
};

template<size_t N, typename T, typename Derived>
class MatrixBase : public GridMetric<T>{
  virtual MatrixBase<N,T,Derived>* getNeighbors(T value){return nullptr;}
};

template<size_t N, typename T>
class MatrixND : public MatrixBase<N,T,MatrixND<N,T>>{
  virtual MatrixND<2,T>* getNeighbors(T value){ /* ... */}
};

template<typename T>
class MatrixND<2,T> : public MatrixBase<2,T,MatrixND<2,T>>{
  virtual MatrixND<2,T>* getNeighbors(T value){ /* ... */}
};

template<typename T>
class Vector : public GridMetric<T>{
  virtual MatrixND<2,T>* getNeighbors(T value){ /* ... */}
};

所以我的抽象类GridMetric有两个派生类，Vector和MatrixBase。 My Matrix Base类具有crtp样式派生类MatrixND，并且有一个N = 2的MatrixND专门化。

每个类都应具有虚函数getNeighbors以返回MatrixND＆lt; 2，T＆gt;指针。

一切正常，但MatrixND类抱怨MatrixND＆lt; 2，T＆gt;是一个无效的协变返回类型：

error: invalid covariant return type for ‘MatrixND<2ul, T>* MatrixND<N, T>::getNeighbors(T&) [with long unsigned int N = 3ul; T = double]’
  virtual MatrixND<2,T>* getNeighbors(T& in){

我的第一个问题是为什么以及如何处理？由于MatrixND＆lt; 2，T＆gt;继承自MatrixBase！

我的第二个问题：这是不好的设计，因为我总是会返回原始指针？我读了表达式返回new obj ..很多，而且这显然是糟糕的设计。还有其他可能性来实现同样的目标吗？

编辑：所以，经过一段时间后，我意识到，最初的计划不会成功，我通过模板化课程找到了一个更容易的解决方案，我想在那里使用那些类。

无论如何，问题在于，为什么专门的MatrixND类不能成为一般MatrixND类中的协变返回类型。我没有发现任何说不允许的事情。

Answer 1

MatrixND<2,T>，基本情况，无需解释。
Vector<T>继承自GridMetric<T>，因此任何来自GridMetric<T>（包括此处MatrixND<2,T>）的内容都可以。

但是，一般形式MatrixND<N,T>（N！= 2）继承自MatrixBase<N,T,MatrixND<N,T>>，它将虚函数重新定义为：

virtual MatrixBase<N,T,Derived>* getNeighbors(T value){return nullptr;}

强制MatrixND<N,T>的返回类型现在（至少）从MatrixBase<N,T,MatrixND<N,T>>派生。
不是GridMetric<T>（对于Vector<T>）或MatrixBase<2,T,MatrixND<2,T>>（对于专业化MatrixND<2,T>），而是：MatrixBase<N,T,MatrixND<N,T>>，（N！ = 2）。

为什么这不是协变返回类型？因为MatrixND<2,T>！= 2时MatrixBase<N,T,MatrixND<N,T>>不会从N继承。

删除MatrixBase<N,T,MatrixND<N,T>>中的功能重新定义或将其返回类型更改为GridMetric<T>，这样就可以了（因为MatrixND<2,T>继承自GridMetric<T>）。

返回协变类型的专用模板类

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