子类构造函数

Question

我在使用 C++ 中的子类时遇到问题。我有一个多边形类和一个三角形子类。我希望能够通过传递 Point* 的向量（这是一个自定义类）和 Triangle 通过传递三个 Point*s 来声明多边形。

我的理解是Triangle类的构造函数应该调用Polygon类的构造函数。

这是我目前所拥有的：

class Polygon
{
public:
    vector<Point*> pts;
    Polygon(vector<Point*> aPts) : pts(aPts) {};
};
class Triangle : public Polygon
{
public:
    Triangle(Point* A, Point* B, Point* C) 
    {
        vector<Point*> APts;
        APts.push_back(A); APts.push_back(B); APts.push_back(C);
        Polygon(APts);
    }
};

但是，在 Triangle 构造函数的左括号上，我得到了错误：

error: no matching function call to 'Polygon::Polygon()'

有人可以帮忙吗？

Answer 1

必须在派生类的构造函数体之前初始化基类；如果构造函数需要参数，则必须在初始化列表中提供这些参数：

Triangle(Point* A, Point* B, Point* C) :
    Polygon({A,B,C})
{}

请注意，这使用 C++11 语法来创建临时向量；如果你被困在过去，那就有点复杂了：

static std::vector<Point*> make_points(Point* A, Point* B, Point* C) {
    std::vector<Point*> points;
    points.push_back(A);
    points.push_back(B);
    points.push_back(C);
}

Triangle(Point* A, Point* B, Point* C) :
    Polygon(make_points(A,B,C))
{}

或者给基类一个默认构造函数可能更容易（但可能更容易出错），然后在派生类构造函数中填充向量：

// In Polygon
Polygon() {} // constructed with no points
// pts must be "public" or "protected"

// In Triangle
Triangle(Point* A, Point* B, Point* C) {
    pts.push_back(A);
    pts.push_back(B);
    pts.push_back(C);
}

Answer 2

您可以在 Polygon 类中使用 addPoint() 函数

class Polygon{
  public:
    vector<Point*> pts;
    Polygon(){}/// < The default constructor
    Polygon(vector<Point*> aPts) : pts(aPts) {}
    void addPoint(Point* p){
        pts.push_back(p);
    }
};
class Triangle : public Polygon{
public:
    Triangle(Point* A, Point* B, Point* C){// calls the default constructor
        addPoint(A);
        addPoint(B);
        addPoint(C);
    }
};

此外，Point 在大多数情况下可以按值复制。我不知道你为什么要通过指针传递它。

Answer 3

它正在尝试调用Polygon 类的默认构造函数，但由于您有自己的构造函数，因此默认的空构造函数不再存在。因此，您必须使用正确的参数调用 Polygon's 构造函数或定义一个空的构造函数。

另外，Polygon's 构造函数不能带有这样的参数，这必须在 Triangle 类构造函数的初始化列表中完成。这样做是为了确保在创建 derived 类对象之前正确初始化 base 的成员。

Answer 4

在您的Polygon 类中，您定义了一个带有参数vector 的构造函数。在这种情况下，编译器不会生成默认构造函数，因此您必须向Polygon 构造函数传递参数。

在Triangle 中，你定义了一个带有三个参数的构造函数，但你没有调用Polygon 的构造函数。编译器试图找到一个默认构造函数 - 一个没有参数的构造函数 - 但找不到一个，因此会发出错误。

你不能像你写的那样在Triangle 构造函数的末尾调用Polygon 构造函数。 Polygon ctor 必须在 `Triangle ctor 之前执行。

尝试将一个 ctor 添加到 Polygon，直接使用三个 Points 而不是 vector，像这样

class Polygon
{
public:
    vector<Point*> pts;
    Polygon(Point* A, Point* B, Point* C) {
        pts.push_back(A);
        pts.push_back(B);
        pts.push_back(C);
    }
};
class Triangle : public Polygon
{
public:
    Triangle(Point* A, Point* B, Point* C) : Polygon(A, B, C)
    {
    }
};

Answer 5

您必须调用 Polygon 构造函数作为初始化列表的一部分，这意味着您需要构建一个函数来初始化您的向量；

class Triangle : public Polygon
{
    // static method, not part of the object being constructed.
    static vector<Point*> BuildVector(Point* A, Point* B, Point* C) {
        vector<Point*> APts;
        APts.push_back(A); APts.push_back(B); APts.push_back(C);
        return APts;
    }

public:

    // Need to call Polygon's constructor before even entering our own;
    Triangle(Point* A, Point* B, Point* C) : Polygon(BuildVector(A, B, C))
    {
    }
};

请注意，通过将指针推入向量而不复制对象，您将面临无法正确处理内存的风险（谁将释放内存？），因此您可能想要使用某种类型的 smart pointer，或者只是将点作为引用传递给构造函数。

Answer 6

应该从子类的构造函数的初始化列表中调用基类的构造函数。这就是导致代码中的编译器错误的原因。下面的语法也是有效的，但它只是创建了一个 Polygon 的临时对象并将其销毁：

Polygon(APts);

从设计的角度来看，通过按值复制向量，您正在执行昂贵的操作。
只是不要这样做。有一个无参数构造函数，然后填充构造函数。

class Polygon
{
public:
    vector<Point*> pts;  // can be made protected as well
    Polygon() {};
};
class Triangle : public Polygon
{
public:
    Triangle(Point* A, Point* B, Point* C) 
    {
        pts.push_back(A); pts.push_back(B); pts.push_back(C);
    }
};

如果你支持 C++11，那么同样的代码可以写得更优雅。

class Polygon {
protected:
  vector<Point*> pts; 
public:
  Polygon(std::initializer_list<Point*>& v) : pts(v) {}
};

class Triangle : public Polygon {
public:
  Triangle (Point* p1, Point* p2, Point* p3) :
  Polygon({p1, p2, p3}) {}
};

class Square : public Polygon {
public:
  Square (Point* p1, Point* p2, Point* p3, Point* p4) :
  Polygon({p1, p2, p3, p4}) {}
};

用法：

Triangle t({x, y, z});
Square s({w, x, y, z});