使用堆栈分配的对象在向量中存储异构对象

时间:2009-10-21 13:46:18

标签: c++ inheritance vector polymorphism dynamic-memory-allocation

使用堆栈分配的对象将对象存储在异构向量中

您好,

假设我有一个抽象类CA,派生到CA1,CA2和其他人。

我想将这些派生类型的对象放入一个向量中,我将其嵌入到类CB中。为了使多态性正确,我需要存储一个指针向量:

class CB
{
    std::vector <CA*> v;
};

现在,我说我有以下主要功能:

int main()
{
    CB b;
    CA1 a1;
    CA2 a2;
    b.Store( a1 );
    b.Store( a2 );
}

如何以简单的方式编写方法void CB::Store(const CA&),因此存储的对象在原始对象被销毁时仍然存在(在上面的简单示例中不会发生)。

我的问题是我需要先在堆上复制对象,然后才能在向量中复制它们的地址,但是如何创建派生类型的对象呢?当然,我可以使用RTTI,搜索所有可能的类型,创建和分配指针,并在将对象推入向量之前将对象复制(通过适当的转换)到已分配的空间中。但这看起来很复杂,不是吗?

有更简单的方法吗?

(并且不使用主要的动态分配!)

3 个答案:

答案 0 :(得分:7)

通常,您将提供克隆功能:

struct CA
{
    virtual CA *clone(void) const = 0;
    virtual ~CA() {} // And so on for base classes.
}

struct CA1 : public CA
{
    virtual CA *clone(void) const
    {
        return new CA1(*this);
    }
}

struct CA2 : public CA
{
    virtual CA *clone(void) const
    {
        return new CA2(*this);
    }
}

这称为virtual constructor,您可以在运行时构建对象的副本:

void CB::Store(const CA& pObject)
{
    CA *cloned = pObject.clone();
}

您应该考虑使用Boost.Pointer Container库。你的代码是:

boost::ptr_vector<CA> objects;

void CB::Store(const CA& pObject)
{
    objects.push_back(pObject->clone());
}

现在你不需要自己管理记忆了。该库还尊重克隆功能,并在制作对象副本时调用它。 Tutorial here

答案 1 :(得分:2)

听起来你的抽象类中需要一个clone()函数,派生类将实现它。

class CA
{
   public:
   virtual ~CA() {}
   virtual CA* clone() const = 0;
}

class CA1 : public CA
{ 
    public:
    virtual CA *clone() const
    {
       return new CA1(*this);
    }
};

答案 2 :(得分:1)

一种可能性是将Store的论证类型模板化:

class CB
{
public:
    template<class T>
    void Store(const T& t)
    {
         v.push_back(new T(t));
    }

private:
    std::vector <CA*> v;
};

虽然警告:与其他人发布的“clone()”解决方案不同,这很容易被切片。例如,这很好用:

CB b;
CA1 a1;
CA2 a2;
b.Store(a1);
b.Store(a2);

但这不是:

CA1 a1;
CA* a = &a1;
b.Store(*a); //Ouch! this creates a new CA, not a CA1

将受保护的副本提供给CA可防止此类滥用。但是,如果我们进一步将CA1子类化,问题就会出现。