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将派生类对象存储在基类变量中

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我想在向量中存储几个类的实例 . 由于所有类都继承自相同的基类，因此这是可能的 .

想象一下这个程序：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class Base
{
    public:
    virtual void identify ()
    {
        cout << "BASE" << endl;
    }
};

class Derived: public Base
{
    public:
    virtual void identify ()
    {
        cout << "DERIVED" << endl;
    }
};

int main ()
{
    Derived derived;

    vector<Base> vect;
    vect.push_back(derived);

    vect[0].identify();
    return 0;
}

我希望它能打印“DERIVED”，因为“识别”方法是虚拟的 . 相反，'vect [0]'似乎是一个'Base'实例，它打印出来

BASE

我想我可以写一个我自己的容器（可能是从vector派生的），不知何故能够做到这一点（也许只能拿指针......） . 我只是想问一下是否有更多的C ish方法来做到这一点 . 我希望完全兼容矢量（只是为了方便其他用户应该使用我的代码） .

c++ polymorphism object-slicing

4 回答

  • 54

    你所看到的是 Object Slicing .
    您将Derived类的对象存储在一个向量中，该向量应该存储Base类的对象，这会导致对象切片，并且被存储的对象的派生类特定成员被切掉，因此存储在向量中的对象就像基类的对象 .

    Solution:

    您应该在向量中存储指向Base类对象的指针：

    vector<Base*>

    通过存储指向Base类的指针，就没有切片，你也可以实现所需的多态行为 .
    由于你要求这样做的方法，正确的方法是使用合适的 Smart pointer 而不是在向量中存储原始指针 . 这将确保您不必手动管理内存， RAII 将自动为您执行此操作 .

    回复于
  • 5

    你正在经历切片 . 向量复制 derived 对象，插入一个类型为 Base 的新对象 .

    回复于
  • 5

    TL;DR: You should not inherit from a publicly copyable/movable class.

    实际上，在编译时可以防止对象切片：在此上下文中，基础对象不应该是可复制的 .

    案例1：抽象基础

    如果基础是抽象的，那么它就无法实例化，因此您无法体验切片 .

    案例2：具体基础

    如果基础不是抽象的，则可以复制它（默认情况下） . 你有两个选择：

    • 完全阻止复制

    • 仅允许儿童复制

    注意：在C 11中，移动操作会导致相同的问题 .

    // C++ 03, prevent copy
class Base {
public:

private:
    Base(Base const&);
    void operator=(Base const&);
};

// C++ 03, allow copy only for children
class Base {
public:

protected:
    Base(Base const& other) { ... }
    Base& operator=(Base const& other) { ...; return *this; }
};

// C++ 11, prevent copy & move
class Base {
public:
    Base(Base&&) = delete;
    Base(Base const&) = delete;
    Base& operator=(Base) = delete;
};

// C++ 11, allow copy & move only for children
class Base {
public:

protected:
    Base(Base&&) = default;
    Base(Base const&) = default;
    Base& operator=(Base) = default;
};
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  • 2

    我会用 vector<Base*> 存储它们 . 如果你说 vector<Base> ，就会发生切片 .

    这意味着你必须在从向量中删除指针后自己删除实际对象，否则你应该没问题 .

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