C ++如何正确复制指针的容器(向量)?

时间:2017-10-10 15:15:42

标签: c++ pointers containers dynamic-memory-allocation

有几次我偶然发现了我有一个需要复制的指针容器的情况。

假设我们有以下类层次结构:

  • 学生(基础班)

    • 新生(子类)
    • Sophmore(子类)
    • Junior(子类)
    • 高级(子类)
  • StudentService

StudentService类有一个std::vector<Student*> students字段和以下构造函数:

StudentService::StudentService(std::vector<Student*> students) {
   // code
}

仅使用std::vector::operator=运算符并编写this->students = students是不正确的,因为这只会复制指针地址,因此如果外部某人删除了这些指针所指向的对象,那么StudentService类就会受到影响。

解决方案是遍历students参数中的每个指针并创建一个新的动态对象,如下所示:

for(int i = 0; i < students.size(); i++) {
   this->students.at(i) = new Student(*students.at(i));
}

但即使这样也不合适,因为它会创建ONLY Student对象。我们知道学生可以是新生,索菲尔,初中或高级。所以这是我的问题:这个问题的最佳解决方案是什么?

我想一种方法是在每个Student类中放置一个私有枚举字段,并有4个if-else语句检查它是什么类型的Student,然后根据它创建一个新的动态对象:

 for(int i = 0; i < students.size(); i++) {
   if(students.at(i).getType() == FRESHMAN) {
      this->students.at(i) = new Freshman(*students.at(i));
   } else if(students.at(i).getType() == SOPHMORE) {
      this->students.at(i) = new Sophmore(*students.at(i));
   } else if {
   // and so on...
   }
}

但这看起来仍然很麻烦,所以你会建议什么?

2 个答案:

答案 0 :(得分:8)

您正在寻找克隆模式。 向Student添加clone()虚函数,在每个后代中重写并创建相应的副本。然后按照您正确指定的方式编写容器的深层副本。

编辑:我的工作假设是你的新生等班级来自学生。如果没有,请使用变体&lt;&gt;并申请复制访问者。

答案 1 :(得分:4)

解决所有权问题

如果您希望在模块之间共享Student - s,那么您将面临所有权问题,我建议使用std::shared_ptr<Student> - s的向量来解决它。

如果您有std::vector<std::shared_ptr<Student>>,则可以将其传递给任何您想要的人。接收者可以使用赋值运算符复制vector,稍后他添加/删除的任何对象都不会影响原始容器,就像您希望的那样。

解决克隆问题

如果您对每个具有Student - s矢量副本的模块感兴趣,那么您将面临克隆问题。

您可以通过在类中添加以下方法来解决它:

class Student {
    [..]
    virtual Student * clone() const = 0; // Assuming Student is abstract, otherwise implement as well
};

class Freshman : public Student {
    [..]
    virtual Freshman * clone() const { return new Freshman(*this); }
};

// Same for other derived classes...

然后使用std::transform复制矢量:

// students is the original std::vector<Student *>
std::vector<Student *> copy(students.size());
std::transform(students.begin(), students.end(), copy.begin(), [](Student * s) -> Student * { return s->clone(); });

BTW,它是二年级学生,而不是Sophmore ......