クラス階層で `operator==` を効果的にオーバーロードするにはどうすればよいですか?

クラス階層での演算子のオーバーロード: ベスト プラクティス

クラス階層を扱うときは、operator== をオーバーロードするための適切なアプローチを検討することが重要です。適切な比較を確保し、潜在的な問題を回避するため。

フリー関数と仮想メンバー関数

すべてのクラスのフリー関数として演算子==をオーバーロードすると、派生した場所で問題が発生する可能性があります。クラスはキャストせずに基本クラスのバージョンを利用できません。さらに、このアプローチでは、基本クラスへの参照のみによる深い比較が防止されます。

operator== 仮想メンバー関数の作成にも制限があります。提供された例に見られるように、派生クラスのバージョンでは複雑なキャストが必要になる場合があります。これは厄介に感じられ、実行時エラーが発生する可能性があります。

Meyers の Effects C アプローチ

推奨されるアプローチは、Effective C における Scott Meyer のアドバイスに従うことです。

• 非リーフ クラスを抽象として定義する
• 非リーフ クラスでの演算子 == protected および非仮想の宣言
• 演算子 == public の宣言リーフ クラスでは非仮想

このアプローチでは、基本関数が保護されているため、異なる型のオブジェクトの直接比較が防止されます。ただし、リーフ クラスは、基本クラスの演算子 == を利用して、共通のデータ メンバーを比較できます。

追加の考慮事項

• 基本クラスにデータ メンバーが含まれる場合、派生クラスの Operator== が使用できる基本クラスに、保護された非仮想ヘルパー関数を提供することを検討してください。
• 抽象基本クラスで動作する Operator== の実装は避けてください。
• 次の場合は注意してください。仮想比較機能をdynamic_castで実装します。必要に応じて、具体的な派生クラスでオーバーライドされ、派生クラスの Operator== を呼び出す純粋仮想関数を基本クラスで使用することを検討してください。

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