Как следует обрабатывать «Недопустимые ковариантные возвращаемые типы» для итераторов и подобных ситуаций

Я пытаюсь создать класс бинарного дерева Tree и класс бинарного дерева поиска BST, который наследуется от Tree, а также iterator вложенных классов для каждого, где BST::iterator наследуется от Tree::iterator.

Теперь проблема в том, что некоторые из функций деревьев должны возвращать iterator своего собственного класса, например begin(), end(), search(T) и т. д. Кажется, что это не компилируется, потому что Tree::begin() и BST::begin() имеют «недопустимые ковариантные возвращаемые типы».

Изучив указанную тему, я понимаю, что что вызывает компилятор может пожаловаться, но я не понимаю, что Зачем это не разрешено. Кажется логичным, что в этом случае, например, Tree должен возвращать объект типа Tree::iterator, а BST должен возвращать объект типа BST::iterator.

Ниже приведен код, который должен иллюстрировать, с чем я имею дело.

Дерево.ч

template <class T>
class Tree {
  protected:
    class Node {
        friend Tree;
        T value;
        Node* left;
        Node* right;
    };

    Node* root;

  public:
    class iterator {
        friend Tree;
        Node* node;
      public:
        // operators and the like...
    };

    virtual iterator begin() const;
    virtual iterator end() const;
    virtual iterator search(const T& value) const;
};

BST.ч

#include "Tree.h"

template <class T>
class BST : public Tree<T> {
  protected:
    class Node : public Tree<T>::Node {
        friend BST;
    };

    using Tree<T>::root;

  public:
    class iterator : public Tree<T>::iterator {
        friend BST;
    };

    using Tree<T>::begin;
    using Tree<T>::end;
    virtual iterator search(const T& value) const override;

};

Мне ясно, что в этом случае поиск пытается вернуть BST<T>::iterator, а это не разрешено, потому что он переопределяет функцию, которая возвращает Tree<T>::iterator, однако мне кажется логичным, что это должно быть разрешено, и я не уверен, что как это должно быть сделано.

Кроме того, когда BST<T> наследует begin() и end(), я предполагаю, что он наследует их таким образом, что они возвращают Tree<T>::iterators, хотя на самом деле они должны возвращать BST<T>::iterators.

Что именно мне не хватает, и как добиться чего-то подобного?

Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
1
0
39
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Полиморфизм может быть реализован только через указатель/ссылку, что позволяет использовать ковариацию для возвращаемого объекта, что приведет к нарезке.

Мы не можем ни добавлять отношение ковариации к «несвязанному» типу, как смарт-указатели. (тогда как Base* и Derived* могут быть ковариантными, std::unique_ptr<Base> и std::unique_ptr<Derived> не могут :/)

Однако ковариация может быть выполнена с помощью указателя/ссылки.

Один из способов обойти эти ограничения — иметь 2 метода: один виртуальный с поддерживаемой ковариацией и один обычный метод, который использует виртуальный метод для имитации ковариации:

template <typename T>
class Tree {
    // ...
    // Assuming iterator might be constructed with node.
    typename Tree<T>::iterator begin() const { return {node_begin()/*, ...*/}; }
    typename Tree<T>::iterator end() const   { return {node_begin()/*, ...*/}; }

protected:
    virtual typename Tree<T>::node* node_begin() const;
    virtual typename Tree<T>::node* node_end() const;
};

template <class T>
class BST : public Tree<T> {
    // ...

    typename BST<T>::iterator begin() const { return {node_begin()/*, ...*/}; }
    typename BST<T>::iterator end() const   { return {node_begin()/*, ...*/}; }

protected:
    typename BST<T>::node* node_begin() const override; // covariance on pointer
    typename BST<T>::node* node_end() const override;   // covariance on pointer
};

Другие вопросы по теме