C ++：复制派生元素树

Question

我有一个基类和几个派生类。基类如下所示：

class Base
{
    int type; //the derived type the object belongs to
    int nOfChildren;
    Base** children; //each child can be any of the derived types
    ...
}

现在我需要复制Base 的一个实例。由于递归，需要一个虚方法Base::duplicate()。里面应该写什么似乎也很清楚：

Base temp = new Base();
temp->type = temp;
temp->nOfChildren = nOfChildren;
temp->children = new Base*[nOfChildren];

除此之外，还不是很清楚。

我是将每个temp->children[i] 分配为Base 对象还是派生对象？我是否需要一个 case 语句来满足所有可能的派生类型？我是否需要为每个派生类型实现duplicate() 方法，即使是那些不包含除基类之外的其他信息的类型？ （如果派生类包含更多信息，那么很明显我需要一个单独的机制。有几个派生类不包含比基类更多的数据，尽管它们包含未显示的handler() 方法的不同实现。）

Answer 1

你是对的，克隆多态对象需要一个虚方法。 OTOH，您可以利用 C++ 功能来简化编写过程：

class Child : public ICloneable {
public:
    // stuff...
    Child *clone() const { return new Child(*this); }
}

另外，不要将对象集合放入数组中！请改用std::vector。

class Base
{
    // stuff...
    std::vector<Base*> children;
}

更好的是，使用智能指针将克隆操作包装成对象std::vector就能透明管理。

template<typename T>
struct clone_ptr {
    T *object;

    clone_ptr() : object(new T()) {}
    clone_ptr(T *object_) : object(object_) {}
    clone_ptr(clone_ptr<T> const &other) : object(other.object->clone()) {}
    clone_ptr<T> &operator=(clone_ptr<T> other) {
        std::swap(object, other.object);
        return *this;
    }

    ~clone_ptr() { delete object; }
};

这样你就可以在你的 Base 中使用 std::vector 或 clone_ptrs：

class Base
{
    // stuff...
    std::vector<clone_ptr<Base>> children;
}

只要您在每个类中实现 clone()，每个对象都会自动复制到相同多态类型的对象中。向量将以与其他数据成员相同的方式被 C++ 编译器自动克隆。