载体和多态性C ++(Vectors and polymorphism in C++)

我有一个棘手的情况。它的简化形式是这样的

class Instruction
{
public:
    virtual void execute() {  }
};

class Add: public Instruction
{
private:
    int a;
    int b;
    int c;
public:
    Add(int x, int y, int z) {a=x;b=y;c=z;}
    void execute() { a = b + c;  }
};

然后在一类我做这样的事情？

void some_method()
{
    vector<Instruction> v;
    Instruction* i = new Add(1,2,3)
    v.push_back(*i);
}

而在另一个类...

void some_other_method()
{
    Instruction ins = v.back();
    ins.execute();
}

和他们莫名其妙地分享这个指令矢量。我担心的是我做的“执行”功能的一部分。它是否行得通呢？它将保留其添加类型？

Answer 1:

不，不会。

vector<Instruction> ins;

卖场值，而不是引用。这意味着，不管你怎么但是在那里，教学对象，它会在未来的某个时候被复制。

此外，由于你和分配new ，上面的代码泄漏该对象。如果你想正确地做到这一点，你就必须做

vector<Instruction*> ins

或者，更好的是：

vector< std::reference_wrapper<Instruction> > ins

我喜欢这个博客帖子解释reference_wrapper

这种行为被称为对象切片。

Answer 2:

所以，你需要某种形式的指针。一个std::shared_ptr效果很好：

typedef shared_ptr<Instruction> PInstruction;

vector<PInstruction> v;
v.emplace_back(make_shared<Add>());

PInstruction i = v[0];

请记住，PInstruction是引用计数，使PInstruction的拷贝构造函数将创建一个新的“参考”同一个对象。

如果你想引用对象的副本，你将不得不实现clone方法：

struct Instruction
{

   virtual PInstruction clone() = 0;
   ...
}

struct Add
{
    PInstruction clone() { return make_shared<Add>(*this); }
    ...
}

PInstruction x = ...;
PInstruction y = x->clone();

如果性能是比你可以看一个问题std::unique_ptr ，这是有点麻烦，以管理为移动语义总是必需的，但它避免了一些原子操作的成本。

你也可以使用原始指针，并用某种内存池架构的手工管理的内存。

根本的问题是，有一个多态型的编译器不知道子类有多大将是，所以你不能只是有基本类型的载体，因为它不会有被需要的额外空间子类。出于这个原因，你需要使用通-by-reference语义如上所述。这个存储的指针到载体中的对象，然后存储关于这取决于该子类中，需要不同尺寸的块的堆的对象。