c++ - 如何避免 c++ 中多态对象的 clone() 样板代码

Question

如果我想在 C++ 中克隆一个多态对象(即从其他类 B 派生的类 A 的实例)，最简单的方法似乎是给 B 一个虚拟克隆成员函数，它必须被覆盖A 看起来像这样

A* clone(){
    return new A(*this);
}

我的问题是，我发现这种不必要的样板代码，因为如果想使用 C++ 的运行时多态特性，这几乎总是需要的。如何规避？

谢谢

为什么我需要这个:

我的用例可以抽象为以下示例: 我有一个 class Integral，它计算某个函数的积分。这样做，他们有一个成员，它是指向 class MathFunction 的指针。这个抽象类包含一个纯虚函数evaluate，它接受一个参数。我想实现幂函数，我将创建一个 class PowFunction : class MathFunction。此类将有一个成员 exponent，函数 evaluate 如下所示:

double evaluate(x){
    return pow(x,exponent);
}

如前所述，class Integral 的成员 MathFunction 必须是多态的，这要求它是一个指针。用另一个问题回答评论者的问题。为什么我不想制作 MathFunction 对象的拷贝？

我真的希望 Integral “拥有”它的 MathFunction，这意味着它可以更改参数(如 exponent)而不更改任何其他 Integral 对象的 MathFunction。这意味着每个 Integral 都需要有自己的拷贝。这需要 MathFunctions 的 clone() 函数，不是吗？

我想到的一个替代方案是:如果多个 Integral 对象可以通过指向相同地址的指针共享相同的 MathFunction，我可以创建 Integral 对象的拷贝而无需复制 MathFunction。但在这种情况下，我必须将所有属性设置为 const 或以某种方式设置为只读，这也不是很优雅。另外，哪个 Integral 对象应该处理删除 MathFunction 对象？

为什么需要这个:

您是认真的说，一旦您使用多态对象，您就不再需要复制操作了吗？是什么让多态对象在这方面与其他对象不同？

使用这个论证，您还可以将复制构造函数和复制赋值运算符抛出 C++ 标准!

Answer 1

减少克隆多态对象的需要。真的，我很少在我自己的代码中发现需要这样做，而且对这个问题的评论表明，我并不是唯一一个认为如果你发现自己克隆所有东西的人，你可能设计错了。

当然，永远不要无益，您确实可以使用 Curiously Recurring Template Pattern。

template<typename T> struct Clone {
    virtual T* clone() { return new T(static_cast<const T&>(*this)); }
};