为什么我不能在 std::vector 中使用抽象类？答案

【问题标题】：Why I can not use abstract class in std::vector?为什么我不能在 std::vector 中使用抽象类？
【发布时间】：2016-06-19 20:31:44
【问题描述】：

我来自这些问题：

他们都建议我应该使用指针或智能指针。

据我所知，数据是在std::vector 中动态分配的，这意味着std::vector 内部有指针。那么为什么我不能直接使用抽象类呢？为什么我必须对指针（内部）使用指针（我指定的那个）才能使用带有std::vector 的抽象类。我知道像std::vector::resize 这样的一些功能不起作用。不过std::vector::reserve 和std::back_inserter 会解决这个问题。

【问题讨论】：

您是否阅读了您链接的第三个问题的答案下的评论 - “原因是您正在调用复制构造函数，因此试图实例化一个抽象类。”
不，我错过了......谢谢

标签： c++ c++11 vector polymorphism abstract-class

【解决方案1】：

据我所知，数据是在 std::vector 中动态分配的，这意味着 std::vector 内部有指针

完全正确。但是，指针（实际上是非常常见的实现中的两个指针之一）指向T 类型的相同大小元素的数组，而不是T 或其子类型的单个元素。本质上，指针是用来表示一个数组，而不是引用一个类或其子类。

这就是为什么您需要额外的间接级别 - 数组 T[] 的元素在没有对象切片的情况下无法存储 T 的子类。

【讨论】：

【解决方案2】：

数据在std::vector中动态分配，这意味着std::vector内部有指针

不，这是一种误解。 std::vector 内部分配实例数组，不能创建抽象类的实例。

【讨论】：

【解决方案3】：

虽然std::vector 的内存确实是动态分配的，但事实上std::vector<T> 中T 类型的对象作为副本存储。而且您根本无法复制抽象类。

例如，如果您有一个基类A、一个派生类B 和一个std::vector<A>。然后，如果您尝试在该向量中存储B 类型的对象，它将被复制并存储为A。也就是说，它将被拼接。

class A {};
class B: public A {};

int main()
{
    std::vector<A> as;
    B b;
    as.push_back(b); //<-- splice!!!
}

假设 A 类是可复制的（非抽象的）。如果它是抽象的，编译器将为您省去麻烦，并使向量的声明失败。

【讨论】：

【解决方案4】：

为了在向量中插入一些东西，模板必须首先实例化类（因为它使用复制构造函数）。由于抽象类无法做到这一点，所以你不能这样做！

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【讨论】：