c++ 抽象类中的克隆函数

Question

在 c++11 标准中，如果 B 类继承自 A 类，则“B 是 A”。 但是，我仍然对这个概念感到困惑： 看看这段代码：

class Base {
public: 
    virtual ~Base() {}
    virtual Base* clone() const = 0;
};

class Derived : public Base {
public:
    virtual Base* clone() const {
        return new Derived(*this);
    }
    //<more functions>
};

我们从 Derived 返回了一个指向 Base 的指针，但是如果在这段代码中使用这种方法：

Derived* d1 = new Derived();
Derived* d2 = d1->clone();

我们所做的是在Derived* 中分配Base*！！

问题：
为什么这段代码不能编译？如何修改它（为什么？）以适应继承？

Answer 1

即使经过一些微不足道的编辑（我所做的），您发布的代码也不会编译。 Derived::clone() 的签名应该是：

virtual Derived* clone() const override {  // <-- return type
  return new Derived(*this);
}

尽管clone() 在Base 和Derived 类中的返回类型不同，但它是virtual 函数的有效覆盖，因为co-variance 在C++ 中是合法的。

当您处理问题中所述的指针时，不会有任何切片。
Derived::clone() 应该返回Derived*。

clone() 是否应该是 virtual 取决于设计，但使用 virtual 析构函数是个好主意。

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另一种方法是使用template 并避免使用virtual：

class Base {
public: 
    virtual ~Base() {}
    template<class T>  // now need not add this trivial code in all derived classes
    T* clone() const { return new T(*this); }
};