关于 C++ 类型和向量答案

【问题标题】：About C++ types, and vectors关于 C++ 类型和向量
【发布时间】：2011-08-20 02:40:30
【问题描述】：

假设我有几节课

Alpha 类（基类）

类 Beta（子类 Alpha）

类 Delta（子类 Alpha）

是否可以创建一个vector<Alpha> 并将 Alpha、Beta 和 Delta 类型的对象实例都存储在该向量中，并让该向量正常运行？

如果不是，假设我想拥有某种类似的功能，最好的方法是什么？

【问题讨论】：

如果您使用基类指针/智能指针，那么可以。如果您存储值对象（而不是指向对象的指针），那么最大的担忧是对象切片（如果您有 virtual 方法等可能会出现意外行为）。
您是否希望元素根据它们是 Alphas、Betas 还是 Deltas 而表现出不同的行为？还是您希望他们在vector 中时都表现得像Alphas？（无法想象第二个的用途，但也许你想要它。）
它们需要表现得像 Beta 和 Delta 一样，并且它们会有一些需要执行的通用方法名称。 Seth 的虚方法声明听起来非常接近我的需要。只要虚拟方法调用可以窥探到实际对象的属性，我就会被设置。
那么你真的想在你的类中使用virtual 方法，然后使用指向基类的指针（最好是智能指针），并将它们存储在你的向量中。每个类的virtual 方法都可以访问其所属类的成员字段（但只能访问父类的public 和protected 成员）。
@Jasconius - 我也这么认为。 Seth 的版本是您所需要的，但如果您想避免内存管理，您可以使用 Ethan 建议的智能指针。是的，虚拟方法可以做任何常规方法可以做的事情。 唯一的区别在于，在Alpha *a = new Beta; a->method() 中，如果method 是常规的，它将调用Alpha::method，但如果它是虚拟的，它将调用Beta::method。（这样做的成本要高得多，因此并非所有方法都应该是虚拟的，但它是 C++ - 您只需为需要的部分付费。）

标签： c++ oop vector subclassing

【解决方案1】：

一种方法是使用一个充满指针的向量，并在基类中将每个指针共有的函数设为virtual：

class Alpha {
public:
    virtual void dosomething() { /* do something as an alpha */ }
};

class Beta : public Alpha {
public:
    void dosomething() { /* do something as a beta */ }
};

class Delta : public Alpha {
public:
    void dosomething() { /* do something as a delta */ }
};

vector<Alpha*> v;
v.push_back(new Alpha);
v.push_back(new Beta);
v.push_back(new Delta);

v[1]->dosomething(); // calls Beta's dosomething

但是，您必须小心使用这种方法，以确保 delete 您将 new 放入容器中的所有内容。你可以使用智能指针并避免这个警告：

vector<shared_ptr<Alpha> > v;
v.push_back(shared_ptr<Alpha>(new Alpha));
v.push_back(shared_ptr<Alpha>(new Beta));
v.push_back(shared_ptr<Alpha>(new Delta));

v[1]->dosomething(); // still calls Beta's dosomething

您不想拥有Alphas 的向量（而不是Alpha*s，这没关系）的原因是因为 STL 容器会复制您给它们的值，如果您复制 Beta （或Delta）作为Alpha，只会调用Alpha的复制构造函数，并且结果信息必须适合Alpha的大小（如果您已将任何信息添加到子类它不会足够大），并且Beta（或Delta）拥有的额外信息丢失了。这称为切片。

【讨论】：

当我尝试使用 vector 对象时；在我的界面中，Netbeans 告诉我“无法解析标识符向量”......想法？
@Jasconius 在您尝试使用vector 之前，请确保您使用#include <vector> 和using namespace std; 或using std::vector;。
哎呀，好电话...奇怪的是它没有事先要求...一定是一些魔法。好的，一切都很好。谢谢！

【解决方案2】：

最好的方法是将智能指针存储到向量中的类。

你不能按值传递，因为你会得到切片。

如果你通过引用传递，你可能有变量超出范围。

std::vector<shared_ptr<Alpha> > blah;

【讨论】：