C++ 赋值运算符=派生类重载

Question

我目前正在编写一个复杂的类，在其中我基本上需要复制派生类的列表。简化版本如下：我有一个基类，从中派生出几个其他类：

class Base
{
public:
    virtual void test(void)
    {
        cout << "Base" << endl;
    }
    Base(vector<Base*> *pointer)
    {
        pointer->push_back(this);
    }
    virtual Base& operator=(const Base& rhs)
    {
        cout << "Base=" << endl;
        return *this;
    }
};
class A : public Base
{
public:
    void test(void)
    {
        cout << "A" << endl;
    }
    A(vector<Base*> *pointer) : Base(pointer) {}
    A& operator=(const A& rhs)
    {
        cout << "A=" << endl;
        return *this;
    }
};
class B : public Base
{
public:
    void test(void)
    {
        cout << "B" << endl;
    }
    B(vector<Base*> *pointer) : Base(pointer) {}
    B& operator=(const B& rhs)
    {
        cout << "B=" << endl;
        return *this;
    }
};

然后我创建一个对象列表，将其保存在基类的指针列表中：

vector<Base*> listA;

new Base(&listA);
new A(&listA);
new B(&listA);

然后，我想将这些对象复制到具有相同类（相同顺序）但可能具有不同值的第二个列表中。

for (int i = 0; i < (int)listA.size(); i++)
{
    (*listA[i]) = (*listB[i]);
}

然而c++无法做到这一点。由于该列表的类型为 Base*，因此解除引用会创建一个 Base 类型的对象。因此，调用基类的赋值运算符=，而不是派生类中正确的赋值运算符=。我怎样才能解决这个问题？

或者我如何告诉 c++ 使用正确的运算符？也许通过一些 isinstanceof-function ？

完整示例请参见：

int main()
{
    vector<Base*> listA;

    new Base(&listA);
    new A(&listA);
    new B(&listA);

    vector<Base*> listB;

    new Base(&listB);
    new A(&listB);
    new B(&listB);


    for (int i = 0; i < (int)listA.size(); i++)
    {
        (*listA[i]).test();
    }
    for (int i = 0; i < (int)listA.size(); i++)
    {
        (*listA[i]) = (*listB[i]);
    }
}

哪个输出：

Base
A
B
Base=
Base=
Base=

Answer 1

这里有一些误解。首先，将派生类的实例分配给基类的实例意味着什么？让我们看一个简单的层次结构：

struct A { int x; };
struct B : A { int y; };

A a;
B b;
a = b; // what should this do?
b = a; // what about this?

对于普通的 C++，第一个执行对象切片，第二个是格式错误的。但即使是第一个，格式良好，通常也不是您想要做的。你确定要切片吗？

第二个是当您将赋值运算符设为虚拟时：

virtual Base& operator=(const Base& rhs)

没有任何派生类实际重写它。A的赋值运算符接受一个A const&，并且B的 接受一个B const&。如果您用 标记两者override，您的编译器会向您指出这一点。如果你修复这两个问题来进行Base const&争论，那么你会得到你想要打印的内容 - 但它可能仍然不是你真正想要发生的事情。

为了真正制作多态副本，典型的解决方案是提供虚拟克隆方法：

virtual Base* clone() const = 0;

您的派生类实现：

struct A : Base {
    A* clone() const override { return new A(*this); }
};

然后使用clone()而不是赋值。这里不会有切片。

在此插入有关内存管理和原始指针的常见警告。