如何使用不同的构造函数从超类访问子类的成员？

Question

我有以下类和 typedef：

class Object

{
protected:
    long int id;
public:
    Object(void);
    ~Object(void) {};
    long int get_id(void);
};

typedef map<string, Object> obj_map;

然后我有了它的孩子：

class Image: public Object

{
private:
    path full_path;
    int x;
    int y;
    img image;
public:
    Image(path p, int x_pos = 0, int y_pos = 0);
    ~Image(void) {};

    void draw(int flags = 0);
    void move_north(float velocity);
    void move_south(float velocity);
    void move_west(float velocity);
    void move_east(float velocity);

    path get_path(void);
    img get_image(void);
    int get_x(void);
    int get_y(void);
    void set_path(path p);
    void set_image(img _image);
    void set_x(int value);
    void set_y(int value);
};

每个对象都存储在这个静态映射 obj_map 中，在一个名为 App 的类中。所以让我们假设我们在键 foo 下有一个对象。我们可以这样打印它的 id：

cout << App::objects.find("foo")->second.get_id() << endl;

现在，假设我已将一个 Image 对象作为值传递给该地图。当我尝试访问它时，我可以正常访问该 id。但是，当我尝试访问 Image 方法时：

cout << App::objects.find("foo")->second.get_x() << endl;

我得到一个：

error: 'class Object' has no member named 'get_x'

那是因为 Object 类实际上没有它。所以，我尝试投射它：

cout << static_cast<Image>(App::objects.find("foo")->second).get_x() << endl;

我明白了：

error: no matching function for call to 'Image::Image(Object&)'

如果我尝试使用 dynamic_cast，我会得到一些可怕的东西......

error: cannot dynamic_cast 'App::objects.std::map<_Key, _Tp, _Compare, _Alloc>::find<std::basic_string<char>, Object, std::less<std::basic_string<char> >, std::allocator<std::pair<const std::basic_string<char>, Object> > >((* & std::basic_string<char>(((const char*)"foo"), (*(const std::allocator<char>*)(& std::allocator<char>()))))).std::_Rb_tree_iterator<_Tp>::operator-><std::pair<const std::basic_string<char>, Object> >()->std::pair<const std::basic_string<char>, Object>::second' (of type 'class Object'

我不明白。构造函数不是继承的。构造函数与它无关。 Image 对象具有完全不同的构造函数，但 它是 一个对象。关键是：我无法创建图像映射，因为最终我的引擎中将有许多对象，并且我希望能够从超类中访问它们。

Answer 1

这张地图：

typedef map<string, Object> obj_map;

仅存储 Object 对象。当您尝试将Image 放入时，它会被切掉，并且您会丢失图像中实际上不属于Object 的所有内容。

您似乎正在寻找的行为称为多态性。要激活它，您必须做两件事：

• 使Object 多态
• 在地图中存储指向对象的指针

第一部分很简单：在~Object(void)之前添加virtual。

对于第二部分，有三种开箱即用的方法：

map<string, Object *>              // 1
map<string, unique_ptr<Object>>    // 2
map<string, shared_ptr<Object>>    // 3

这些选项之间的区别在于您希望如何管理这些对象的生命周期。

如果地图应该拥有对象，请使用 (2) 或 (3)。如果单个对象可能出现在地图中的多个位置，或者您希望能够复制地图，或者地图外部可能存在引用同一对象的引用，请使用（3）；否则使用 (2)。

如果您使用 (1)，您必须注意对象在地图中的最后一次使用之后是正确的deleted。

您可能需要#include <memory> 才能使用智能指针类。

插入一个对象分别如下：

map["foo"] = new Image(....);
map["foo"] = make_unique<Image>(....);
map["foo"] = make_shared<Image>(....);

您实际上可以使用来自new 或.reset() 的最后两个赋值，但make_ 函数是首选样式。

Answer 2

您应该将 指针 存储到地图中的对象 - 而不是对象（最好是 shared_ptr）：

typedef map<string, shared_ptr<Object>> obj_map;
obj_map my_map;
path some_path; // I have no idea what 'path' is and how to use it or even create it
my_map.insert(make_pair("image1",make_shared<Image>(some_path, 0,0)));
my_map.insert(make_pair("image2",make_shared<Image>(some_path, 5,5)));
my_map.insert(make_pair("image3",make_shared<Image>(some_path, 10,10)));
auto iter = my_map.find("image3");
auto pImg = dynamic_pointer_cast<Image>(iter->second);
cout << pImg->get_x() << endl; //this should display '10'

当您将Image 放入定义为map<string, Object> obj_map 的映射中时，您将截断您的Image 对象到Object（基类）。换句话说，您的地图将始终仅存储 Object 元素（而不是Images）。如果您存储指针 - 您存储实际类的对象（您只需将它们存储为指向基类的指针）。因为没有任何内容被截断 - 您始终可以将指针强制转换为派生类并访问其方法。

希望对你有帮助。