c++ - 将从公共(public)接口(interface)派生的类的对象存储在公共(public)容器中的最安全方法是什么？

Question

我想在公共(public)容器中管理从共享接口(interface)类派生的类的一堆对象。

为了说明问题，假设我正在构建一个包含不同参与者的游戏。让我们调用接口(interface)IActor 并从中派生Enemy 和Civilian。

现在，我的想法是让我的游戏主循环能够执行此操作:

// somewhere during init
std::vector<IActor> ActorList;
Enemy EvilGuy; 
Civilian CoolGuy;
ActorList.push_back(EvilGuy);
ActorList.push_back(CoolGuy);

和

// main loop
while(!done) {
    BOOST_FOREACH(IActor CurrentActor, ActorList) {
        CurrentActor.Update();
        CurrentActor.Draw();
    }
}

...或类似的东西。这个例子显然行不通，但这正是我在这里提问的原因。

我想知道:在通用异构容器中管理这些对象的最佳、最安全、最高级别的方法是什么？我知道各种方法(Boost::Any、void*、带 boost::shared_ptr 的处理程序类、Boost.Pointer Container、dynamic_cast)，但我无法决定使用哪种方法。

另外我想强调的是，我想尽可能远离手动内存管理或嵌套指针。

帮助非常感谢:)。

Answer 1

要解决您提到的问题，虽然您的方向是正确的，但您的做法是错误的。这是你需要做的

• 用虚函数定义一个基类(你已经在做)，它会被派生类覆盖Enemy和 Civilian在你的情况下。
• 您需要选择合适的容器来存放您的元素。你拍了一张std::vector<IActor>这不是一个好的选择，因为
  • 首先，当您将对象添加到 vector 时，它会导致对象切片。这意味着只有 IActor的一部分 Enemy或 Civilian正在存储而不是整个对象。
  • 其次，您需要根据对象的类型 (virtual functions) 调用函数，这只有在您使用指针时才会发生。

上述两个原因都表明您需要使用一个可以包含指针的容器，例如std::vector<IActor*>。 .但更好的选择是使用 container of smart pointers这将使您免于内存管理的麻烦。您可以根据需要使用任何智能指针(但不能使用 auto_ptr )

这就是你的代码的样子

// somewhere during init
std::vector<some_smart_ptr<IActor> > ActorList;
ActorList.push_back(some_smart_ptr(new Enemy()));
ActorList.push_back(some_smart_ptr(new Civilian()));

和

// main loop
while(!done) 
{
    BOOST_FOREACH(some_smart_ptr<IActor> CurrentActor, ActorList) 
    {
        CurrentActor->Update();
        CurrentActor->Draw();
     }
}

除了智能指针部分，这与您的原始代码非常相似