模板化（或以某种方式自动）方法的返回值

Question

编辑：要明确——马上——这是一个关于现代 C++ 编译器的语言能力的问题。不是关于特定目标的问题。如果不先澄清这一点，就很难描述这样一个抽象的概念，我已经意识到一些混乱围绕着通常做的事情而不是可能做的事情。这是一个非常抽象的问题。这里没有任何东西可以编译，这是故意的。同样，我不是在问如何使这个特定案例工作，而是在问是否有办法让 C++ 识别我想做的事情（通过模板或某种 auto->decltype 技巧最有可能如果甚至可能）。

我对 C++ 并不完全陌生，但肯定不是专家。自从我重新发现语言的力量以来，这是我一直在努力解决的一个基本问题。这里的最终目标是优雅地（并且使用尽可能少的代码）基于调用上下文转发正确的多态返回值。比如……

class A {
    public:
        A& foo() {
            // do something mutant fooish
            return *this;
        };
};

class B: public A {
    public:
        B& bar() {
            // do something mutant barish
            return *this;
        };
};

int main(int argc, char** argv) {
    B yarp;
    yarp.foo().bar();
};

编译错误。有道理，C++ 旨在假设您对自己正在做的事情一无所知（这使得它可以高度优化，但有时会很痛苦……一种中高级 OOP 语言）。

显然，C++ 编译器已经到了这样的地步，他们不仅知道您要求什么（A().foo() 有效，B().foo() 有效），而且还知道您要求什么上下文中您要求它（因此在 C++11 中 auto yarp = B()，编译器知道 yarp 是 B 的一个实例）。有没有办法优雅地利用这一点，而不必重现一堆“使用”语句或包装方法（奇怪的是，它们没有根据 gcc 二进制文件的反汇编得到优化）？

那么这里有什么技巧吗？我根本没有在网上学到的东西。 auto -> decltype 技巧还是模板技巧？示例：

class A {
    public:
        template <typename R>
        R& foo() {
            // do something fooish
            return (R&)*this;
        };
};

class B: public A {
    public:
        using A::foo<A>; // << even this would be better than nothing (but no where near  optimum)
        B& bar() {
            // do something barish
            return *this;
        };
};

更简单的东西？如果您将此概念扩展到用于引用计数和 gc 释放的代理模板类的运算符，那么很明显这会产生多大的问题。提前感谢您的任何帮助（哦，第一次在 stackoverflow 上发帖，所以如果我有任何格式错误或您有更好的结构化帖子的建议，请道歉并请指出）。

Answer 1

显而易见的解决方案是将其分成两行：

yarp.foo();
yarp.bar();

或者，或者，使用 static_cast 来取回对 B& 的引用，所以

static_cast<B&>(yarp.foo()).bar();

同意，这有点冗长，但是像这样在一行中将多个成员函数调用链接在一起是非常不寻常的 C++ 语法。它只是没有出现很多，所以语言不能很好地支持这个成语。我从未遇到过遇到此问题的情况。

如果您想设计一些可链接的功能，您可以使用其他更好的习惯用法。一个例子是 Boost 的 Range Adapters，它重载了 operator|。实现链接。

编辑：另一种选择是在 B& 中重载 foo()：

class B: public A {
    public:
        B& foo() { A::foo(); return *this; }

        B& bar() {
            // do something mutant barish
            return *this;
        };
};

Answer 2

我认为没有自动类型检测，因为编译器甚至不知道哪些类将继承 A。

在您的第二次试用中，C++ 禁止 using 模板专业化。所以这不会编译。

我认为您可以尝试的另一个技巧是将A 设为模板

template <typename FinalType>
class A {
    public:
        FinalType& foo() {
            // do something fooish
            return static_cast<FinalType&>(*this);
        };
};

class B: public A<B> {
    public:
        B& bar() {
            // do something barish
            return *this;
        };
};

Answer 3

Erm 你声明了一个没有方法 foo 的类 B 的实例 - 所以难怪会出现编译错误 - 你的意思是 yarp.bar().foo();