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Mi problema es el siguiente: Tengo una clase Nodo, la cual tiene como atributo un arreglo de punteros to a su mismo tipo (como para hacer un árbol) y luego tengo una clase hija NodoAvl que debe heredar ese atributo pero los punteros deben apuntar a su mismo tipo, es decir, apuntar a NodoAvl. Quizás con mi código pueda explicarles mejor:

#include<iostream>
using namespace std;

template <class T>
class Nodo
{
    protected:

    T d;

    // Aquí necesito punteros a mi mismo tipo
    // así, Nodo tiene punteros a Nodo
    // y NodoAvl tiene punteros a NodoAvl

    "mi_mismo_tipo" *h[2] = {NULL};

    public:

    Nodo(T dato = T()) { d = dato; }
};

template <class T>
class NodoAvl : public Nodo<T>
{
    protected:
    int alt = 0;
    public:
    NodoAvl (T dato = T()): Nodo<T>(dato) {}
    int altu () {return alt;}
};

¿Existirá alguna forma de hacer esto? Gracias de antemano.

3 respuestas 3

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La respuesta de Peregring-lk es válida pero quisiera añadir algo a la misma.

Es común en casos como este declarar tipos anidados1 en la clase para facilitar su uso:

template <class T>
struct Nodo
{
    // "Atajo" al tipo interno del nodo
    using value_type = T;
    // "Atajo" a la clase plantilla
    using my_class = Nodo<value_type>;

    Nodo(value_type dato = value_type()) { d = dato; }

protected:
    value_type d;
    my_class *h[2] = {nullptr};
};

Puede verse que my_class es un alias de Nodo<value_type> (siendo value_type un alias de T) que es precisamente lo que pides: mi mismo tipo de variable.

Puedes extender esta práctica a la clase NodoAvl:

template <class T>
struct NodoAvl : public Nodo<T>
{
    using value_type = T;
    using my_node = Nodo<value_type>;
    using my_class = NodoAvl<value_type>;

    NodoAvl (value_type dato = value_type()): my_node(dato) {}
    int altu () {return alt;}
protected:
    int alt = 0;
};

Seguir este patrón facilita algunos usos y/o hace que el código sea ligeramente más legible, si tuvieras una función para obtener un nodo:

struct NodoAvl : public Nodo<T>
{
    using value_type = T;
    using my_node = Nodo<value_type>;
    using my_class = NodoAvl<value_type>;

    // Un poco mas claro que
    // const Nodo<T> &GetNode() const
    const my_node &GetNode() const;

    ...
 };

También te permite conocer el tipo T, del que no tenías conocimiento una vez instanciada la plantilla:

template <class T>
struct Nodo
{
    using value_type = T;
    using my_class = Nodo<value_type>;

    value_type GetDato() const;

    ...
};

using NI = Nodo<int>;
using NS = Nodo<std::string>;

NI ni; NS ns;

// Una vez hecho el alias o typedef, pierdes la "pista" del
// tipo subyacente del Nodo, a no ser que guardes el tipo
// en un tipo anidado.
NI::value_type i = ni.GetDato();
NS::value_type s = ns.GetDato();

1Puedes ver ejemplos en: Contenedores stl como map o list. Utilidades como initializer_list o pair. También está presente este patrón en librerías como boost u otras librerías de código abierto.

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template <class T>
class Nodo
{
protected:
    T d;
    Nodo *h[2] = {NULL};

public: 
    Nodo(T dato = T()) { d = dato; }
};

Aunque la clase Nodo sea una clase incompleta en el punto de declaración de h, porque todavía se está procesando, siempre puedes declarar punteros, referencias y funciones que reciban o devuelvan objetos por valor de dicho tipo incompleto. Es decir, este código compila (aunque no lo he probado):

#include <iostream>

class A;

A* a = nullptr;
// A* a2 = new A; // [†]

struct B
{
   A& ra;  // [†2]
};

A f(A);
A& f(A&); // [†3]

// A& ra = *a; // [†4]

int main()
{}

[†]: Eso no compila porque, aunque sea válido declarar punteros a un tipo incompleto, no puedes crear ningún objeto de dicho tipo al no saber todavía de qué constructores dispones, y sobre todo, por no conoces todavía el tamaño de A (sizeof(A)).

[†2]: El caso A& lo he ejemplificado como atributo y no como variable local o global por no puedes declarar la referencia como variable (sea global o local), ya que las referencias deben estar obligatoriamente definidas en su declaración (por ejemplo, ra = *a), es decir, no puedes declarar una referencia, y asignarle un valor más tarde. Sin embargo, al ser A un tipo incompleto, no tienes forma de "conseguir" el objeto que quieres referenciar. Es decir, *a no compilaría por A es un tipo incompleto y no sabemos qué es un objeto de tipo A.

Sin embargo, sí que puedes declararlo como atributo, dado que ahí no estás obligado a inicializarlo. Eso ocurrirá obligatoriamente en el constructor, cosa que tampoco podrías implementar todavía hasta que A no esté definido.

[†3]: Los parámetros de las funciones son los únicos lugares en los que puedes declarar objetos de un tipo incompleto (y no solo referencias o punteros), dado que, en ese punto, no se necesita conocer ni su tamaño (sizeof(A)) ni su contenido. Eso sí, no podrías implementar la función hasta que A se defina más tarde en el código y ya haya disponible constructores de copia, etc.

[†4]: Nuevamente, no se puede aplicar *a si aún no conoces A. No conozco exáctamente los motivos, pero normalmente suele ser porque para realizar ese tipo de acciones el compilador necesita su sizeof.

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El tipo no puede cambiar de forma mágica y milagrosa. Lo que puedes hacer es tirar de polimorfismo:

struct A
{
  virtual void func()
  { std::cout << "A\n"; }
};

struct B : A
{
  void func()
  { std::cout << "B\n"; }
};

A* a = new A;
A* b = new B;

a->func(); // Imprime A
b->func(); // Imprime B

Haciendo uso de esta característica lo único que tienes que garantizar es que la clase NodoAv1 rellene el arreglo con elementos de tipo NodoAv1.

Vale, ahora ¿cómo puedes acceder a los elementos propios de NodoAv1 si el puntero es de tipo Nodo?

struct A
{
  virtual void func()
  { std::cout << "A\n"; }
};

struct B : A
{
  void func()
  { std::cout << "B\n"; }

  void func2()
  { std::cout << "func2\n"; }
};

A* b = new B;
b->func(); // Imprime B
b->func2(); // ERROR!!!

La solución es utilizar alguno de los sistemas de conversión disponibles. En este caso, dado que sabes que en NodoAv1 los punteros van a ser de tipo NodoAv1, puedes optar por usar static_cast:

A* b = new B;
b->func(); // Imprime B
static_cast<B*>(b)->func2(); // OK

Para ponerte un ejemplo más concreto haría falta que completases las clases de tu ejemplo para reflejar algún tipo de uso del arreglo.

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