c++ - 如何使用多态性从基类访问派生类 vector 成员？

Question

据说，通过多态性，我们可以使用其基类对象访问派生类成员字段，如下所示:

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

class Tool{
    public:
        Tool(){}
        Tool(string name){
            this->name = name;
        }
        virtual string getInfo(){
            return name;
        }
    //protected:
        string name;
};

class Computer: public Tool{
    public:
        Computer(string name, int price){
            this->name = name;
            this->price = price;
        }
        virtual string getInfo(){
            return name + ": " + to_string(static_cast<long long>(price));
        }
    //protected:
        int price;
};

class Person{
    public:
        Person(){}
        Person(string name){
            this->name = name;
        }
        virtual string getInfo(){
            return name;
        }
        virtual void addTools(Computer cmp){
            tools.push_back(cmp);
        }
    //protected:
        vector<Tool> tools;
        string name;
};

class Programmer: public Person{
    public:
        Programmer(string name, string job){
            this->name = name;
            this->job = job;
        }
        string getInfo(){
            return name + ": " + job;
        }
    //protected:
        string job;
};

int main(){
    Person prs("Person");
    Programmer prg("Daphloon", "programmer");

    Person* prs1 = &prs;
    Person* prs2 = &prg;

    cout << prs1->getInfo() << endl;    // result: Person
    cout << prs2->getInfo() << endl;    // result: Daphoon: programmer

    Tool tl("Hammer");
    Computer cmp("PC", 100);

    Tool* tl1 = &tl;
    Tool* tl2 = &cmp;


    cout << tl1->getInfo() << endl;     // result: Hammer
    cout << tl2->getInfo() << endl;     // result: PC: 100

    prs2->addTools(cmp);

    cout << prs2->tools[0].getInfo() << endl;   // result: PC
                                                // I expect the result will be: PC: 100 

    return 0;
}

结果不是我想象的那样。我需要的是 Person 的每个派生类都有一个 vector tools，其中包含从 Tool 类继承的对象。如果用文字描述，则会是“这个人，一个程序员，有一些工具。他的第一个工具 是一台计算机。如果您想知道它的价格，请使用getInfo()。”

1. 为什么 vector 采用基类而不是派生类？
2. 当我将 cmp 对象放入 tools vector 中时，它是否会丢失任何数据？
3. 发生这种情况是因为 tools vector 成员采用 Tool 作为其类型吗？

Answer 1

C++ 中的运行时多态性通过虚拟函数实现，适用于 covariant类型。唯一的协变类型是指针和引用。既然你有 vector<Tool> ，你就失去了多态性。要保留它，请存储 vector<Tool*> 。更好的是，存储 vector<unique_ptr<Tool>> .

将派生类对象分配给基类称为object slicing 。您确实会丢失派生对象中包含的信息。当您插入 Computer 时就会出现这种情况。进入vector<Tool> .