我有一个指向抽象类的成员指针,我遇到了一个常见问题,即我无法复制指针指向的内容,因为我不知道指针指向哪个派生类。
在谷歌搜索解决方案时,我发现了这个问题:Copy constructor: deep copying an abstract class
它提出了这个确切的问题并给出了答案 the virtual constructor idiom ,这涉及到向抽象基类添加一个纯虚拟的 clone() 方法,然后在所有派生类中重写该方法,以便它们将分配的指针返回到它们的实际类型。
问题是这个解决方案对我不起作用,因为我需要复制的抽象类型来自库 (SFML)。这意味着我无法更改类以添加 clone() 方法。
如何在不改变抽象基类的情况下解决问题?
最佳答案
为了这个答案,我们假设您正在使用 SFML 的 sf::Shape
抽象类:
所以,您可能正在处理 sf::CircleShape
, sf::ConvexShape
, 和 sf::RectangleShape
通过 sf::Shape
的对象指针或引用。这些是具体类。
而不是通过 sf::Shape
工作您可以定义以下抽象类 ClonableShape
:
struct ClonableShape {
virtual ~ClonableShape() = default;
virtual std::unique_ptr<ClonableShape> clone() const = 0;
// extend at will with the member functions from sf::Shape, e.g.:
virtual const sf::Vector2f& getPosition() const = 0;
// ...
};
您可以使用此接口(interface)以多态方式克隆这些对象,方法是使用上面的具体类实例化以下类模板:
template<typename T>
struct Clonable: T, ClonableShape {
Clonable() = default;
template<typename... Args>
Clonable(Args... args): T(args...) {}
std::unique_ptr<ClonableShape> clone() const override {
return std::make_unique<Clonable<T>>(*this);
}
const sf::Vector2f& getPosition() const override {
// careful not to call ClonableShape::getPosition() instead
return T::getPosition();
}
};
也就是说,此解决方案依赖于继承,但您可能需要考虑组合 而不是X。
最后,您可以多态地克隆形状对象:
std::unique_ptr<ClonableShape> shapeA(new Clonable<sf::RectangleShape>(sf::Vector2f{4, 4}));
std::unique_ptr<ClonableShape> shapeB = std::make_unique<Clonable<sf::CircleShape>>(4.f);
std::unique_ptr<ClonableShape> shapeC = shapeA->clone();
auto shapeD = shapeB->clone();
自 sf::Shape
公开源自 sf::Drawable
并且 SFML 库中有几个函数接受对 sf::Drawable
的引用,例如 sf::RenderWindow::draw()
,您可能想要扩展 ClonableShape
上面的接口(interface)能够隐式转换为 sf::Drawable&
通过添加:
virtual operator sf::Drawable&() = 0;
然后在 Clonable<>
中覆盖它作为:
operator sf::Drawable&() override { return *this; }
这样,如果你有一个像这样的函数:
void draw(sf::Drawable&);
您只需编写即可调用它:
draw(*shapeA);
X 如果不太依赖具体类——例如,如果您不直接使用 Clonable<sf::RectangleShape>
或 Clonable<sf::CircleShape>
– 那么您可能希望从继承切换到组合,因为您不会过多地依赖于通过将具体形状作为公共(public)基础而继承的成员函数,而是依赖于那些您在 ClonableShape
中指定:
template<typename T>
class Clonable: public ClonableShape {
T shape_; // as data member instead of public base
public:
Clonable() = default;
template<typename... Args>
Clonable(Args... args): shape_(args...) {}
std::unique_ptr<ClonableShape> clone() const override {
return std::make_unique<Clonable<T>>(*this);
}
const sf::Vector2f& getPosition() const override {
// careful not to call ClonableShape::getPosition() instead
return shape_.getPosition();
}
// operator sf::Drawable&() override { return shape_; }
};
关于c++ - 使用库中的抽象类时如何解决 "deep copy of an abstract class"问题?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/65587698/