C++ 中运算符 = 继承的问题

Question

我在继承operator=时遇到了麻烦。为什么此代码不起作用？修复它的最佳方法是什么？

#include <iostream>

class A
{
public:
    A & operator=(const A & a)
    {
        x = a.x;
        return *this;
    }

    bool operator==(const A & a)
    {
        return x == a.x;
    }

    virtual int get() = 0; // Abstract

protected:
    int x;
};

class B : public A
{
public:
    B(int x)
    {
        this->x = x;
    }

    int get()
    {
        return x;
    }
};

class C : public A
{
public:
    C(int x)
    {
        this->x = x;
    }

    int get()
    {
        return x;
    }
};

int main()
{
    B b(3);
    C c(7);
    printf("B: %d C: %d B==C: %d\n", b.get(), c.get(), b==c);

    b = c; // compile error
    // error: no match for 'operator= in 'b = c'
    // note: candidates are B& B::operator=(const B&)

    printf("B: %d C: %d B==C: %d\n", b.get(), c.get(), b==c);
    return 0;
}

Answer 1

如果您没有在类中声明复制赋值运算符，编译器将隐式为您声明一个。隐式声明的复制赋值运算符将隐藏任何继承的赋值运算符（请阅读 C++ 中的“名称隐藏”），这意味着任何继承的赋值运算符对于不合格的都将变得“不可见”。 em> 名称查找过程（这就是当您执行 b = c 时发生的情况），除非您采取特定步骤“取消隐藏”它们。

在您的情况下，类 B 没有显式声明的复制赋值运算符。这意味着编译器将

B& B::operator =(const B&)

隐式声明。它将隐藏从A继承的运算符。该行

b = c;

无法编译，因为，这里唯一的候选者是上面隐式声明的 B::operator = （编译器已经告诉你了）；所有其他候选人均被隐藏。由于 c 无法转换为 B&，因此上述赋值无法编译。

如果您希望代码能够编译，可以使用 using-declaration 通过添加

using A::operator =;

到类 B 的定义来取消隐藏继承的 A::operator =。代码现在可以编译了，尽管它不是一个好的风格。您必须记住，在这种情况下，b = c 赋值将调用 A::operator =，它仅分配 A 部分所涉及的对象。 （但显然这就是您的意图。）

或者，在这种情况下，您始终可以通过使用名称的限定版本来解决名称隐藏问题

b.A::operator =(c);

Answer 2

发生的情况是，编译器为任何没有运算符的类生成的默认 operator = 隐藏了基类的 operator =。在这种特殊情况下，编译器会在幕后为您生成 const B &B::operator =(const B &)。您的赋值与此运算符匹配，并完全忽略您在 class A 中声明的运算符。由于 C& 无法转换为 B&，编译器会生成您看到的错误。

你希望这一切发生，尽管现在看起来很令人烦恼。它会阻止您编写的代码运行。您不希望这样的代码起作用，因为它允许分配不相关的类型（B 和 C 有一个共同的祖先，但继承中唯一重要的关系是父->子->孙子关系，而不是兄弟关系）彼此。

从 ISA 的角度来考虑。是否应该允许将汽车分配给船，仅仅因为它们都是车辆？

为了使类似的功能有效，您应该使用 Envelope/Letter 模式。信封（又名句柄）是一个专门的类，其唯一的工作是保存从特定基类（字母）派生的某个类的实例。句柄转发除对所包含对象的赋值之外的所有操作。对于赋值，它只是将内部对象的实例替换为从对象分配的复制构造（使用“克隆”方法（也称为虚拟构造函数））副本。

Answer 3

您不能像这样跨层次结构分配 - B 和 C 是 A 的不同子类。您可以将 B 分配给 B 或将 C 分配给 C，但不能将 C 分配给 B，反之亦然。

您可能希望在 B 和 C 中实现 operator=，在尝试此操作之前将赋值的 A 部分委托给 A::operator=。否则，这些课程的 B 和 C 特定部分将在作业中丢失。

Answer 4

通常，operator= 在 B 中定义为

B& operator=(B const &);

由于 B 不是“C”的明确且可访问的基数，因此编译器不允许从 C 到 B 的转换。

如果您确实希望将“C”分配给“B”，则“B”应该支持适当的赋值运算符，如下所示

B& operator=(C const &);

Answer 5

（可能不是解决办法，也可能不是你应该做的）但是......如果你真的必须这样做，有一种方法可以强制解决这个问题：

 (A&)(*(&b)) = (A&)(*(&c))