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纯虚拟类和集合（向量？）

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我正在研究一种相当广泛使用虚拟类的图形应用程序 . 它有：

  • 图片类，基本上是形状的集合 .

  • 一个形状类，它纯粹是虚拟的，并且有一些继承自它的类：

  • 圈

  • 多边形

  • 矩形

  • 图形，任何图形图形（也是虚拟的），形状都继承自此 .

从本质上讲，我的问题归结为实现图片类，它基本上用于存储形状集合 . 我目前正在使用Vector来存储形状，但是，很明显这是错误的决定，因为Vector实例化了这些形状，这并不好，因为它们纯粹是虚拟的 .

下面是我目前的代码库（总结了一下）：

class Figure {
public:
...
  virtual ~Figure();
...
};

class Shape: public Figure
{
public:
...
  virtual ~Shape() {}
  virtual Shape* clone() const = 0;
...
};

class Polygon : public Shape
{
public:
...
virtual Shape* clone() const {return new Polygon(*this);}
... 
private:
std::vector<Point> points;

};

class Picture: public Figure {
public:
...
  Picture(Graphics& gd);
  Picture (const Picture&);
  ~Picture();
  void clear();
  void add (const Shape&);
...
private:
std::vector<Shape> shapes;
Graphics* gfx;
};

//Picture implementation:
...
Picture::Picture(Graphics& gd)
{
gfx = &gd;
}


Picture::Picture(const Picture& a)
{
shapes = a.shapes;
}

Picture::~Picture() 
{
clear();
}

void Picture::clear()
{
shapes.clear();
}

void Picture::add (const Shape& shp)
{
Shape* nshp = shp.clone();
shapes.push_back(*nshp);
}
...

我得到的错误消息只是其中的一小部分：

picture.cpp：33：从这里实例化/opt/local/bin/../lib/gcc/sparc-sun-solaris2.10/4.4.1/../../../../include/ c /4.4.1/ext/new_allocator.h:105：错误：无法分配抽象类型'Shape'的对象shape.h：12：注意：因为以下虚函数在'Shape'中是纯粹的：shape.h： 58：注意：虚拟void Shape :: get（std :: istream＆）shape.h：31：注意：虚拟void Shape :: put（std :: ostream＆）const shape.h：36：注意：虚拟void Shape :: scale（const Point＆，double）shape.h：40：注意：虚拟void Shape :: translate（double，double）shape.h：45：注意：虚拟void Shape :: reflectHorizontally（double）shape.h：49：note ：virtual void Shape :: reflectVertically（double）shape.h：52：注意：虚拟RectangularArea Shape :: boundingBox（）const shape.h：21：注意：虚拟Shape * Shape :: clone（）const shape.h：55 ：注意：虚拟void Shape :: draw（Graphics＆）const

那么存储这些形状的理想方式是什么 . 我应该用什么样的收藏来存放这些东西？

谢谢

c++ vector virtual virtual-inheritance

2 回答

  • 16

    当您需要多态时，您需要使用指针或引用 . 由于容器（或数组）无法存储引用，因此必须使用指针 .

    基本上将您的图片类的向量更改为：

    std::vector<Shape*>

    并适当修改其他成员函数 .

    你可以将它们作为值类型存储的原因是因为vector是一个同质的容器，即它只存储一种类型的数据（并且只允许一种类型 - 不允许子类！） . 这是因为向量将其数据存储在一个数组中，该数组需要知道它们在数组中存储它们的对象的大小 .

    如果将它们存储为指针，则它们都具有相同的大小（ sizeof(Shape*) ），并且还可以访问形状的vtable，这是允许多态行为的原因 .

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  • 2

    使用协变返回类型 . 有关 clone 方法，请参阅FAQ 20.8 . 您也可以依赖工厂方法来创建 Shape 对象 .

    此外，您不能拥有抽象类对象的容器，抽象类无法实例化 . 相反，创建一个指向派生具体对象的指针/引用的容器 . 请注意，如果您使用指针，则清除它们是您的责任 . 容器不会正确地取消分配内存 . 您可以使用智能指针而不是原始指针来更有效地处理此问题 . 从Boost中查找 scoped_ptr 和 shared_ptr .

    回复于

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