将派生类对象存储在基类变量中

Question

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

基础

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).

Answer 1

你看到的是对象切片.
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.

解:

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.
由于您要求C++ish这样做的方法,正确的方法是使用合适的智能指针,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.

Answer 2

你正在经历切片.向量复制derived对象,Base插入一个新类型.

Answer 3

TL; DR:您不应继承可公开复制/可移动的课程.

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:

• 完全防止复制
• 仅允许儿童复制

注意:在C++ 11中,移动操作会导致同样的问题.

// 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;
};