将派生类对象存储在基类变量中

时间:2012-01-08 13:00:17

标签: c++ polymorphism object-slicing

我想在向量中存储几个类的实例。由于所有类都继承自相同的基类,因此这是可能的。

想象一下这个程序:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class Base
{
    public:
    virtual void identify ()
    {
        cout << "BASE" << endl;
    }
};

class Derived: public Base
{
    public:
    virtual void identify ()
    {
        cout << "DERIVED" << endl;
    }
};

int main ()
{
    Derived derived;

    vector<Base> vect;
    vect.push_back(derived);

    vect[0].identify();
    return 0;
}

我希望它能打印“DERIVED”,因为“识别”方法是虚拟的。相反,'vect [0]'似乎是一个'Base'实例,它打印

  

BASE

我想我可以编写自己的容器(可能是从vector派生的),但是能够做到这一点(可能只持有指针......)。我只是想问一下是否有更多的C ++ ish方法来做到这一点。我希望完全兼容矢量(只是为了方便其他用户应该使用我的代码)。

5 个答案:

答案 0 :(得分:59)

您所看到的是 Object Slicing 您将Derived类的对象存储在一个向量中,该向量应该存储Base类的对象,这会导致对象切片,并且被存储的对象的派生类特定成员被切掉,因此存储在向量中的对象就像基类的对象。

解决方案:

您应该在向量中存储指向Base类对象的指针:

vector<Base*> 

通过存储指向Base类的指针,不会有切片,您也可以实现所需的多态行为。
由于您要求C++ish这样做,正确的方法是使用合适的 Smart pointer ,而不是在向量中存储原始指针。这样可以确保您不必手动管理内存, RAII 会自动为您执行此操作。

答案 1 :(得分:5)

你正在经历切片。该向量复制derived对象,插入一个类型为Base的新对象。

答案 2 :(得分:5)

TL; DR:您不应继承可公开复制/可移动的课程。


实际上,在编译时可以防止对象切片:在这种情况下,基础对象不应该是可复制的。

案例1:抽象基础

如果基础是抽象的,那么它就无法实例化,因此你无法体验切片。

案例2:具体基础

如果基础不是抽象的,则可以复制它(默认情况下)。你有两个选择:

  • 完全阻止复制
  • 仅允许儿童复制

注意:在C ++ 11中,移动操作会导致同样的问题。

// C++ 03, prevent copy
class Base {
public:

private:
    Base(Base const&);
    void operator=(Base const&);
};

// C++ 03, allow copy only for children
class Base {
public:

protected:
    Base(Base const& other) { ... }
    Base& operator=(Base const& other) { ...; return *this; }
};

// C++ 11, prevent copy & move
class Base {
public:
    Base(Base&&) = delete;
    Base(Base const&) = delete;
    Base& operator=(Base) = delete;
};

// C++ 11, allow copy & move only for children
class Base {
public:

protected:
    Base(Base&&) = default;
    Base(Base const&) = default;
    Base& operator=(Base) = default;
};

答案 3 :(得分:3)

我会使用vector<Base*>来存储它们。如果你说vector<Base>,就会发生切片。

这意味着你必须在从向量中删除指针后自己删除实际对象,否则你应该没事。

答案 4 :(得分:0)

// Below is the solution by using vector<Based*> vect,
// Base *pBase , and initialized pBase with
// with the address of derived which is
// of type Derived

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class Base
{

public:

virtual void identify ()
{
    cout << "BASE" << endl;
}
};

class Derived: public Base
{
public:
virtual void identify ()
{
    cout << "DERIVED" << endl;
}
};

int main ()

{
Base *pBase; // The pointer pBase of type " pointer to Base"
Derived derived;
// PBase is initialized with the address of derived which is
// of type Derived

pBase = & derived;
// Store pointer to object of Base class in the vector:
vector<Base*> vect;
// Add an element to vect using pBase which is initialized with the address 
// of derived
vect.push_back(pBase);
vect[0]->identify();
return 0;
}