子对象作为参数

Question

我想做类似以下的事情

virtual void Aircraft::getImage(GenericImage&)=0;
void Drone::getImage(Image&);

： Image 是 GenericImage 的子类 Drone 是 Aircraft 的子类。

如何要求 Drone 类具有 getImage(genericImage&) 的任何子类 方法，而编译器不会抱怨 genericImage 和 Image不是同一个东西吗？我希望最终用户/开发人员能够使用自己的图像格式定义自己的无人机类，该图像格式扩展了 genericImage ，但无论他们创建什么，都必须提供从无人机获取图像的功能。

Answer 1

不要带外参数，只需返回图像即可。返回类型允许协变。这意味着，只要 Image 实际上公开派生自 GenericImage，就可以了：

virtual GenericImage& Aircraft::getImage() = 0;
virtual Image& Drone::getImage();

Answer 2

不可能以这种方式更改参数，也不应该这样做，因为它通常会违反里氏替换原则 (LSP)：根据定义，Aircraft::getImage 可以接受任何 GenericImage< /code>，其中包括 GenericImage 的任意子类。子类必须符合该接口，因此也必须接受任何GenericImage。但是，您明确希望指定它仅接受特定子类型Image。

请注意，返回类型的情况有所不同，因为它们代表函数产生的东西，而不是函数接受的东西（你可能会说你的< code>getImage 也会生成，但 C++ 不知道 out 参数的概念，并且您确实必须将现有对象传递给 getImage 才能用图像数据填充它）。由于对于返回类型，使用派生类型不会违反 LSP，C++ 确实允许这样做（该功能称为协变返回类型）。因此，解决方案是在函数内分配图像对象并返回该对象（最好使用指针 - 不幸的是，智能指针不适用于协变返回类型 - 来指示发生的分配）。也就是说，您的函数将读取

class Aircraft
{
  virtual GenericImage* getImage() = 0;
};

class Drone: public Aircraft
{
  virtual Image* getImate() { return new Image(); }
};

但是很可能您只会使用基类接口，因此我更愿意仅使用接口中的 GenericImage ，而不是利用智能指针：

class Aircraft
{
  virtual std::unique_ptr<GenericImage> getImage() = 0;
};

class Drone: public Aircraft
{
  virtual std::unique_ptr<GenericImage> getImate() { return new Image(); }
};