类型擦除和互操作性：C++ 中的虚拟二元运算符问题

Question

我在通过覆盖相等运算符比较同一接口的模板实现时遇到问题。

Interface* ptr1 = ...; Interface* ptr2 = ...;
*ptr1 == *ptr2;

我想到的唯一解决方案是强制只比较相同实现的对象，并实现如下比较：

class Interface {
public:
    virtual ~Interface() {}
    virtual bool operator==(const Interface&) const = 0;
};

template <typename T> class Impl : public Interface {
public:
    bool operator==(const Interface& rhs) const {
        assert(typeid(rhs) == typeid(const Impl&));
        const Impl& rhsRef = static_cast<const Impl&>(rhs);
        // ...
    }
};

这个解决方案的问题是它对于我的目的来说太有限了 - 我希望能够比较不同的实现。如果实现数量有限，则可以使用双调度模式。但在我的例子中，Impl 是一个模板，所以双重调度是不可能的，因为它需要一个虚函数模板：

// This obviously doesn't work.

class Interface {
public:
    virtual ~Interface() {}
    virtual bool operator==(const Interface&) const = 0;
    template <typename T2> virtual bool operator==(const Impl<T2>&) const = 0;
};

template <typename T> class Impl : public Interface {
public:
    bool operator==(const Interface& rhs) const {
        return rhs == *this;
    }
    template <typename T2> bool operator==(const Impl<T2>& rhs) const {
        // ...
    }
};

有什么解决方案吗？我需要这个来编写 AnyIterator 类，它可以包装任何 STL 迭代器。但我无法比较 AnyIterators，如果它们包装在不同的类型上，例如 iterator 和 const_iterator：

std::list<int>::iterator it1 = ...; std::list<int>::const_iterator it2 = ...;
AnyIterator<const int> myIter1 = it1; AnyIterator<const int> myIter2 = it2;
it1 == it2;         // This works perfectly.
myIter1 == myIter2; // This doesn't work!

Answer 1

我认为这里的问题是，在您的界面中使用 operator== 根本没有任何意义。如果您想为您的实现提供比较，那就是另一回事了，例如：

bool operator==(const Impl<T>& other) const {
    // ...
}

即使对于这种情况，我通常也不鼓励创建运算符重载；相反，提供访问器来获取某人可能想要比较的相关属性，并将其留给使用您的代码的人来创建他们想要进行的比较。

对于这些任意比较，您有具体的用例吗？

Answer 2

您可以使用 dynamic_cast 而不是 static_cast 并检查 std::bad_cast （在这种情况下始终返回 false）。您可以使用指针dynamic_cast而不是引用强制转换，在这种情况下您只需检查NULL而不是捕获异常。