C++实现纯虚拟类的实例集合

Question

我正在跨平台 C++ 中工作，并且定义了一些类，如下所示：（对于本示例进行了极大简化）

class ExampleBase
{
public:
    ExampleBase( int blah ) : blah_test(blah) { }

    virtual void DoSomething( ) = 0;
private:
    int blah_test;
};

class ExampleImplementer : public ExampleBase
{
public:
    ExampleImplementer( ) : ExampleBase( 5 ) { }

    virtual void DoSomething( ) { /* unique implementation here */ }
};

最初我只有一个类，我在 std::vector 中存储了一堆实例并通过 const 传递参考。但现在我需要有一个基类（我想保持纯虚拟）和许多多态实现类。

拥有任何实现实例的集合，并且仍然具有无泄漏的简单内存管理（例如分配堆栈 std::vector）的最佳方法是什么？

• 显然我不能有一个 std::vector<示例库>现在，由于 std::vector 要求该类是非纯虚拟的（因为它进行内部分配/复制等）。我不希望我的代码的用户意外创建 ExampleBase 的实例，因为这是错误的。我还想避免任何对象切片或任何其他讨厌的可能性。

• std::auto_ptr 数组可以完成这项工作，但随后我必须处理所有初始化，寻找“空闲槽”，没有迭代器等。这似乎有点疯狂重新发明所有这些轮子。

• boost::ptr_vector 看起来很有希望，但是它的行为有点奇怪，因为在 Linux 上构建时它需要 ExampleBase 是非纯虚拟的 - 我不明白为什么......所以boost::ptr_vector 已经过时了。

这似乎是一个简单的情况，而且可能确实很常见。那么最好的方法是什么？我对任何其他标准或增强方式持开放态度：以“最好”为准。

Answer 1

如果您可以使用 Boost，那么 boost::ptr_vector 就是您的最佳选择。它应该适用于您的场景 - 如果不适用，则说明有其他问题，因此请发布错误消息。

或者，您可以选择 std::vector< boost::shared_ptr; >。这不太理想，因为引用计数会增加一些开销，特别是在调整向量大小时，但除此之外是一个可行的解决方案。

如果您的实现支持 TR1（最新版本的 g++ 和 MSVC），那么您可以使用 std::tr1::shared_ptr 代替。这实际上可能是优越的，因为 STL 实现可以根据一些内部知识自由优化 - 例如，在 MSVC 中，std::vector 知道它可以使用 swap 代替std::tr1::shared_ptr 的复制构造函数，并且这样做，避免了不断的引用计数变化。

Answer 2

有几个选择。

• 使用 boost::ptr_vector 作为容器。它甚至应该适用于抽象基类。只需确保您的基类包含虚拟析构函数。
• 使用直接管理派生类的不同对象的多个容器，并创建另一个仅使用指针的容器。这可能很麻烦，并且还迫使您考虑指针何时/是否无效。但它还有一个优点，可以将同一类型的对象保持在一起。
• 使用智能指针（如 boost 的共享所有权指针）并将其存储到容器中。 C++0x 将提供另一个不错的智能指针，它的开销较小，如果您不想共享所有权，则适用：unique_ptr。不幸的是，C++03 中没有对此进行良好的模拟。
• 使用某种其他形式的“句柄”，这是一个通过具有值语义的指针包装和管理多态对象的对象（这将是另一个可以命名为“clone_ptr”的智能指针）。

Answer 3

boost::shared_ptr

Answer 4

如果您可以使用 boost，请尝试指针容器

http:// /www.boost.org/doc/libs/1_40_0/libs/ptr_container/doc/ptr_container.html