Question

比如说，我有从CPrimus继承的类CSecundus，CTertius和CParentis，我想实现一个对象树，其中有叶子（节点？）可以是任何一个派生类的实例，例如：

在C ++中实现此树的最佳方法是什么，以及可能需要对类进行哪些修改才能支持它？

（*）我会将“最佳”的定义留给社区，无论是“最快”，“最有效”，“最漂亮”，还是您喜欢的任何内容。我个人偏好简单而有效，但如果获得收益，我愿意牺牲简单性。此外，如果您要建议BGL，请尝试举例，或者至少链接到文档或文档的特定部分，以解释如何实现树。

修改

由于这个问题有点过于笼统，我将给出一个潜在的用例。在Linux中，文件系统（通常）将位于裸分区，MD阵列或LVM逻辑卷的顶部。假设我希望我的类表示这些结构并存储关于它们的元数据（设备名称，大小，uuid等等）以供以后检索，并且基类具有一组用于刷新和检索元数据的虚函数。

现在，假设我的系统有一个像这样的磁盘布局：

我如何将其表示为C ++数据结构？

Answer 1

啊，是的，多个问题。

<强> 1。容器没有标准的容器，你可以自己滚动，但要完成它需要做很多工作。我找到的最好的东西是Tree Container Library - 免费且记录完备。我没有把它放在重负荷下，但它看起来很“有效”。

<强> 2。多态容器 - 也就是说，不同类型的容器作为元素 - 在C ++中有点痛苦。但是，由于您已经拥有共享基类，因此您有很多选择。

[编辑] CParentis中的虚拟方法。
static_cast：您将项目存储为CParentis *（或更好，智能指针）。如果对于CParentis *你知道它实际是什么类型，你可以使用static_cast
dynamic_cast：与上面相同，但dynamic_cast将使用运行时类型信息，您可以“探测”不同类型。然而，根据类层次结构和编译器（游戏开发人员讨厌它，因为在大多数编译器下它无法处理渲染场景的数千个对象），它可能会很慢。
boost::any：这是一段来自boost的精彩代码，可让您存储任何类型的代码，并在以后找出要求。像dynamic_cast一样，但不需要共享基类。但是，需要额外的分配 - 可能是数百万个对象的问题。
boost::variant：喜欢boost：any，但是对于一组预定义的类型，开销会减少。

如果使用static_cast路由，则需要在类中添加类型标识符（或使用typeof）。但是，切换类型以实现特定处理是代码气味，因为它与所涉及的类的数量/对象的数量严重不同。更好的扩展解决方案是一个共享的抽象基类（当事先知道操作时）或访问者模式（当你需要稍后抛出其他操作时）。

最后，最小的：如果房间里有comp sci专业，则永远不要叫那棵树。 Hel将用他的电子书阅读器砸你的头，解释它是一个有针对性的acyclig图，然后抱怨你打破了他的玩具（至少，这就是我想象我们的comp sci家伙做的，如果他有一本电子书读者...）

Answer 2

struct Node
{
  CParentis* content;
  std::vector<Node*> children;
};

请注意，没有提及CPrimus 等。实际上，这个结构可以包含从CParentis派生的任何内容，包括尚未编写类的实例。

您也可以使用std::whatever_smart_pointer_you_like<...>而不是裸指针，任何容器都是方便的而不是矢量。

如果您可以修改CParentis，则可以为其配备std::vector<CParentis*>并取消Node。

Answer 3

你需要在树中存储CParentis的指针（或更好的智能指针）（当然很明显）。

现在，关于树的实现。首先，检查这个可能的副本：What's a good and stable C++ tree implementation?。

然后，这里有一个类似STL的树实现：http://tree.phi-sci.com/