[C ++派生类的重写成员函数返回派生类的数组

Question

我正在尝试编写一个从根节点开始搜索树中节点的程序。因为我希望搜索算法尽可能通用，所以我想使用模板，并且想使用SFINAE来检查给定类型是否实现了我需要的所有功能。

要计算节点的后继者，节点的类型必须具有函数successors()，该函数返回节点的向量：

#import <vector>

class has_successors_t {
public:
  virtual std::vector<has_successors_t> successors() = 0;
};

进行搜索的类如下：

#include <type_traits>

template <class node_t,
          class = std::enable_if_t<std::is_base_of<has_successors_t, node_t>::value>>
class breadthFirstSearch {
public:
    static node_t search(node_t root_node) {
        // search for the target node
    }
};

这样，仅当给定类型具有计算其后继函数的功能时，我才尝试使程序编译。但是，当我尝试执行以下操作时：

#import <vector>

class some_node_t : public has_successors_t {
public:
  std::vector<some_node_t> successors() {
    // return the successors
  }
};

我收到一个错误：error: invalid covariant return type for 'virtual std::vector<some_node_t> some_node_t::successors()'。

所以，我知道错误的含义，但是如何解决这样的问题？我可以想象，我不是第一个遇到具有基类和派生类的问题的人，并且我希望派生类中的重写函数返回一个向量（或数组，队列或类似的东西）其中包含派生类的元素。但是我只是找不到解决方案。

提前感谢您的帮助！

问候，塞巴斯蒂安

Answer 1

您可能可以使用CRTP实现类似的功能。

template <typename S>
class has_successors_t {
public:
  virtual 
std::vector<S> successors() = 0;
};

class some_node_t : public has_successors_t<some_node_t> {
public:
  std::vector<some_node_t> 
successors() {
    // return the successors
  }
};

然而，这意味着您将需要处理has_successors_t<some_node_t> *，而不仅仅是has_successors_t *。这就引出了下一个问题。如果您已经有了has_successors_t<some_node_t> *，为什么不更进一步，只剩下some_node_t *和沟has_successors_t？

CRTP有一些用途，但您需要亲自查看它是否适合您的设计。