如何实现两个类来自动决定深拷贝和浅拷贝？答案

【问题标题】：How to implement two classes for automatic decision over deep and shallow copy?如何实现两个类来自动决定深拷贝和浅拷贝？
【发布时间】：2012-11-12 12:22:59
【问题描述】：

我有以下设计问题：
我有一个带有两种访问器的Resource：

一个是修改它（我们称之为Access）
一个用于类似 const 的访问（我们称之为 Const_access），但您可以说 c1=c2 然后 c1 将访问 c2。

鉴于Resource很大，我必须实现以下复制机制：

Access->Access:             deep copy
Access->Const_access:       deep copy
Const_access->Access:       deep copy
Const_access->Const_access: shallow copy

我的目标是编写Access 以便Const_access 能够完全使用const 中的Access 函数。我目前的实现有缺陷，使用：

class Access {
  public:
  Access(const Access&); // deep copy
  void method(const Access&); 
  void const_method() const; 
  protected: 
  Resource res;
};
class Const_access : public Access{
  private:
  void method(); // only declaration
  public:
  Const_access(const Const_accesss&); // shallow copy
  explicit Const_access(const Access&); // deep copy
};

但这里Const_access ca; ca.Access::method() 仍然有效，我必须手动隐藏非常量访问器。我尝试过受保护或私有继承，但这也限制了Access& 处理Const_Access& 的灵活性。

这个问题的正确解决方案是什么？

【问题讨论】：

Can I write different copyCtor for const and non-const instances? 的可能重复项
由于Const_Access 的合约比Access 的合约窄，因此上述继承没有意义。 Const_Access 不能用来代替 Access，因此这将违反 Liskov 替换原则。
我不认为这是重复的问题，因为违反了 Liskov 替换原则。

标签： c++ polymorphism deep-copy shallow-copy

【解决方案1】：

你说的很矛盾。

一方面，您希望禁止以下内容：

Const_access foo;
foo.modify();

但另一方面，您确实希望允许：

void bar(Access& a) {
    a.modify();
}

Const_access foo;
bar(foo);

这没有意义。

更合乎逻辑的关系是把继承结构转过来：

class Const_access {
public:
    Const_access(const Const_access&); // shallow copy
    void const_method() const;
protected:
    Resource res; // or perhaps a reference-counted pointer?
};

class Access: public Const_access {
public:
    Access(const Access&); // deep copy
    explicit Access(const Const_access&); // deep copy
    void method();
};

在将Access 转换为Const_access 时，它唯一没有提供的就是深拷贝。

【讨论】：

是的，这将是正常的解决方案，但正如您所写，它不会在 Access 到 Const_access 上提供深层复制。这就是我在问题中提出一个颠倒的讨厌的东西的原因。 :( 好复杂 :(

【解决方案2】：

您的函数method() 在基类中具有公共可见性，但在派生类中是私有的。这违反了 Liskov 替换原则。派生类应该扩展而不是收缩基类。

解决方案是不违反该原则。例如，将class Const_access 中的继承设为私有或受保护，或者在class Const_access 中提供method() 的实现。

【讨论】：

【解决方案3】：

这个问题可以用所谓的惰性求值简单地解决：
只有在成员函数想要修改它时才对类资源进行私有克隆。通过私有继承可以轻松解决对资源的 R/W 和只读访问。

这种方式也遵守 LSP：Obj 现在完美地公开继承自 Const_obj，如果有必要的话。
There is a link for the complete answer.

【讨论】：