Wie gehen Sie mit der Überladung von Operatoren in komplexen Klassenhierarchien um?

Operatorüberladung in Klassenhierarchien: Best Practices

Überladung von Operator== für eine Klassenhierarchie kann eine Herausforderung darstellen, insbesondere beim Umgang mit nicht- Blattklassen und mögliche Typkonvertierungen. Schauen wir uns die empfohlenen Ansätze an, um korrekte und wartbare Operator==-Implementierungen zu erreichen.

Kostenlose Funktionen für konkrete Typen

Für Blattknotenklassen die Implementierung von Operator== als Kostenlose Funktionen werden empfohlen. Dieser Ansatz bietet Typsicherheit und stellt sicher, dass Vergleiche zwischen verschiedenen Typen nicht kompiliert werden. Zum Beispiel:

bool operator==(const B& lhs, const B& rhs) {
    return lhs.isEqual(rhs) && lhs.bar == rhs.bar;
}

Hilfsfunktionen in Basisklassen

Wenn die Basisklasse Datenelemente enthält, sollten Sie die Bereitstellung einer (geschützten) nicht virtuellen isEqual-Hilfsfunktion in Betracht ziehen. Operator==-Implementierungen abgeleiteter Klassen können diese Funktion nutzen, um gemeinsame Datenelemente zu vergleichen. Dies verhindert versehentliche Fallbacks, bei denen nur die Basisklassenteile verschiedener Objekte verglichen werden.

Virtuelle Funktionen in Basisklassen: Mit Vorsicht verwenden

Operator== als virtuelle Funktion implementieren Eine Memberfunktion mit „dynamic_cast“ ist möglich, sollte jedoch mit Vorsicht verwendet werden. Erwägen Sie die Einführung einer rein virtuellen isEqual-Funktion in der Basisklasse, die von abgeleiteten Klassen überschrieben und mithilfe von „operator==“ für die abgeleitete Klasse implementiert wird. Zum Beispiel:

bool B::pubIsEqual(const A& rhs) const {
    const B* b = dynamic_cast<const B*>(rhs);
    return b != nullptr && *this == *b;
}

Zusätzliche Überlegungen

• Machen Sie Nicht-Blatt-Klassen abstrakt, um Mehrdeutigkeiten zu vermeiden.
• Behalten Sie nicht-virtuelle Vergleiche bei Funktionen geschützt, um Typsicherheit zu erzwingen.
• Operator== nur für konkrete Blattknotenklassen implementieren.

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