分配派生类时使用现有的基类对象答案

【问题标题】：Use existing base class object when allocating a derived class分配派生类时使用现有的基类对象
【发布时间】：2013-11-29 13:34:45
【问题描述】：

我需要 C++ 中特定编程问题的帮助（不确定这在 C++ 中是否可行）。我需要能够访问 Base 类中的所有公共成员函数，但不想在分配 Derived 类对象时为 Base 类数据分配内存。

可以说，我有：

class Base
{
  public:
    Base();
    ~Base();
    int GetFoo() { return foo; }
    // other public member functions of Base class

  private:
    int foo;
    // other data
};

class Derived : public Base
{
  public:
    Derived(Base *BasePtr);
    Derived(Base &BaseRef);
    ~Derived();
    double GetXyz() { return xyz; }
    // other public member functions of Derived class

  private:
    double xyz;
    // other data
};

现在，假设我已经分配并初始化了一个基类。我想通过引用现有的 Base 对象来创建一个新的 Derived 类对象，并仅为 Derived 类特定的数据分配内存。按照上面的例子，我已经为基类对象中的“int foo”分配了内存，只想为派生类对象中的“double xyz”分配内存。

Base *basePtr = new Base();
Derived *derivedPtr = new Derived(basePtr); // what is the content of this function?

Derived 类的内存分配或构造函数应该是什么样的？我想继承 Base 类的所有数据和成员函数，但不做 Base 和 Derived 的“组合”数据分配。我试过重载 operator new 但没有运气。任何帮助表示赞赏。

【问题讨论】：

您可能需要一个复制构造函数，或者不创建基类对象，而是在派生类中调用基类的构造函数
请参阅下面我对答案 1 的评论，我无法选择不预先创建 Base 对象。

标签： c++ inheritance memory allocation

【解决方案1】：

我不确定它是否符合您的要求，但您可以简单地将存储在basePtr 中的Base 的内容复制到一个新的Derived 对象中，然后删除Base 对象并指向新的 Derived 对象和旧的 Base 指针。像这样：

Base *basePtr = new Base();
/* Do something with base here */
Derived *derivedPtr = new Derived(basePtr);
delete basePtr;
basePtr = derivedPtr;
derivedPtr = 0;

这样您最终将只得到一个对象（Derived 类型），并且不必存储指向它的单独指针，也不必存储 Base 对象，这似乎正是您所需要的。

更新：

在我的情况下，我无法删除 Base 对象，因为我会创建数百万个（使用千兆字节的 RAM 空间）并且人们可能正在使用指向这些对象的指针/引用，因此将它们复制到派生对象并删除旧的基础对象对我不起作用。

在这种情况下，也许你应该尝试做一个“可扩展*结构的包装器。首先创建一个没有任何方法或成员的简单类：

class Additional{};

然后创建一个包装器结构：

struct wrapper{
    Base *basePtr;
    Additional *moreInfo;
}

然后，不要从Base 派生Derived 类，而是从Additional 派生它。而不是存储数百万个Base 指针，而是存储数百万个wrapper 指针。它会让你的代码更长更难理解，但它会做你需要的。好吧 - 除非您的 Derived 类添加的唯一内容是指针或任何占用较少大小的数据。

如果你在Base 中有virtual 函数，为了在新的层次结构中使用它们，oyu 每次都需要检查：

wrapper *wrapperPtr = &alreadyCreatedSomewhereWrapper;
if(wrapperPtr->moreInfo)
    wrapperPtr->moreInfo->function();
else
    wrapperPtr->basePtr->function();

【讨论】：

感谢您的回答，帕维尔。不幸的是，就我而言，我无法删除 Base 对象，因为我会创建数百万个（使用千兆字节的 RAM 空间）并且人们可能正在使用对这些对象的指针/引用，因此将它们复制到 Derived 对象并删除旧的 Base对象对我不起作用。如果在 C++ 中没有技巧，我所能想到的就是从头开始创建派生对象（这将浪费空间，直到派生数据在以后的计算阶段实际使用）。

【解决方案2】：

使用多重继承。

class Base()
class Derive1() : Base 
class Derive2() : Base
class MostDerive() : Derive1 , Derive2

MostDerived() 会很薄。 Derive1 和 Derive2 需要确定性地构造，但这可以强制执行，或者可以使用一些 Init() 函数。

【讨论】：