不明白Stroustup先生的建议是删除抽象类Shape的复制默认和移动操作

Question

我试图理解作者3.3.4 Suppressing Operations在他的新书(TCPL第4版)中的建议,但无济于事.

从书中摘录

对层次结构中的类使用默认副本或移动通常是一个灾难:只给出指向基类的指针,我们根本不知道派生类有哪些成员(§3.3.3),所以我们无法知道如何复制它们.所以,最好的办法是删除默认副本和移动操作; 也就是说,要消除这两个操作的默认定义:

class Shape {
public:
    Shape(const Shape&) =delete; // no copy operations
    Shape& operator=(const Shape&) =delete;
    Shape(Shape&&) =delete; //no move operations
    Shape& operator=(Shape&&) =delete;
    ~Shape();
};

现在,编译器将捕获复制Shape的尝试.如果需要复制类层次结构中的对象,请编写某种克隆函数(第22.2.4节).

例如,下面的代码不能编译Shape(const Shape&) = delete;,因为clone()函数调用了Shape复制构造函数.

#include <iostream>

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

class Circle: public Shape
{
    public:
    Circle(int i) : a(i) {}
    Circle* clone() const { return new Circle(*this); }
    int a;
};

int main()
{
    Shape* p = new Circle(1);
    Shape* q = p->clone();

    std::cout << dynamic_cast<Circle*>(p)->a << std::endl;
    std::cout << dynamic_cast<Circle*>(q)->a << std::endl; 

}    

Answer 1

如果你只有一个指向a的指针Shape,那么你就不可能复制实际的实现 - 它(很可能)会更大,所以你的副本将被"切片".在你的例子中,Circle将有一个额外的int a; 这不是Shape类的一部分- 如果你只是简单地复制一个Shape类对象而不知道它是一个会丢失Circle(而且多态性的全部意义在于你不应该"知道"什么对象在处理时是什么类型它在通用函数中)

为避免因意外使用以下内容而导致的问题:

*q = *p; 

最好"删除"允许你这样做的运算符

但是,由于您描述的情况需要复制构造函数,因此一种解决方案是使用它protected- 除了使用它的派生类之外的其他东西,并且正常工作.

感谢下面的robson(以及夜晚的睡眠),解决方案显然是制作复制构造函数Circle.仅仅因为你没有一个Shape并不意味着你不能在派生类中拥有一个:

class Circle: public Shape
{
    public:
    Circle(int i) : a(i) {}
    Circle(const Circle& other) { a = other.a; }    // Note this line!
    Circle* clone() const { return new Circle(*this); }
    int a;
};

它试图使用Shape复制构造函数的原因是因为你自己的类中没有.你应该!

你也可以这样做(正如罗布森解释的那样):

class Circle: public Shape
{
    public:
    Circle(int i) : a(i) {}
    Circle* clone() const { return new Circle(a); }
    int a;
};

根本不需要复制构造函数.这两种解决方案都解决了"你试图使用已删除的内容Shape(const Shape &) constructor.一旦你看到它就会很明显.

Answer 2

他的意思是，由于潜在的对象切片问题，让它们可以从外部访问是不好的。如果您不需要使类可克隆，那么删除就足够了，否则您可以将其设置为受保护，使其只能在其内部clone()和后继者中访问。