如果不在纯虚拟基类中创建显式函数，就无法完成复制构造吗？

Question

我的目标是对一个类进行深度复制，但虚拟类造成了麻烦。

#include<iostream>
using namespace std;

class Vir//pure virtual class
{
    public:
    virtual void hi()=0;
};

class Handler:public Vir
{
    public:
    int i;
    Handler() {}
    Handler(int val):i(val) {}
    void hi() {cout<<"Value of i="<<i<<endl;}
    int getI() const {return i;}
    void setI(int j) {i=j;}
};

class ControlPanel
{
    public:
    Vir *v;
    ControlPanel(const ControlPanel& c)//copy constructor
    {
        v=new Handler;
        v->setI(c.getI());
    }
    int getI()const {return v->getI();}

    void initialize() {v=new Handler(10);}
    void hi() {v->hi();}
    ControlPanel() {}
    ~ControlPanel() {delete v;}
};

int main()
{
    ControlPanel cc;
    cc.initialize();
    cc.hi();
    ControlPanel bb(cc);//copying cc into bb
}

编译错误消息：

test.cpp: In copy constructor ‘ControlPanel::ControlPanel(const ControlPanel&)’:
test.cpp:28: error: ‘class Vir’ has no member named ‘setI’
test.cpp: In member function ‘int ControlPanel::getI() const’:
test.cpp:30: error: ‘class Vir’ has no member named ‘getI’

我计划有更多的 Handler 类（如 Handler1、Handler2 等），它们继承自 Vir，并将有自己独特的成员（如 float a; 或 double b; 等）。所以对我来说保留所有的吸气剂和吸气剂是没有意义的。 Vir 类中所有 Handler 类的 setter 函数。我想将 getter 和 setter 方法保留在 Handler 类中，因为这些成员对于 Handler 类来说是唯一的。 编译器不允许我这样做。帮助？

Answer 1

也许我遗漏了一些东西，但是在 Vir 上使用虚拟 clone 方法不是更好吗？这意味着您可以避免在您自己的答案中概述的 ControlPanel 复制构造函数中进行令人讨厌的转换。这与 @Andrew Aylett 在 他的答案使用了重复而不是克隆。

在Handler中实现的类似的东西

class Vir
{
    public:
    virtual Vir* clone() const = 0;
    ...
};

要

Handler* Handler::clone() const
{
    return new Handler( *this );
}

注意协变返回类型的使用，即Handler::clone允许返回一个Handler*而不仅仅是一个 Vir* 并且仍然是 Vir::clone 的有效覆盖。

这使得 ControlPanel 复制构造函数变得简单

ControlPanel( const ControlPanel& c )
    : v( c.v->clone() )
{
}

Answer 2

将 duplicate() 函数添加到您的抽象类中，该函数（在每个派生类中）创建一个具有正确值的新实例并返回它。或者，考虑使用 copyFrom(Abs other) 函数，该函数会进行检查以确保您从正确的类型进行复制，如果是，则将字段复制出来。

一般来说，如果您的 ControlPanel 类具有对 Abs 对象的引用，则它不应该尝试通过检查具体的 Handler 对象来进行复制，而应该将复制传递给该对象上的虚拟函数。

Answer 3

为什么编译器会允许你这样做？这些方法不在该接口上。

您可以使用工厂模式来创建您的Vir，以避免将所有构造函数添加到 Vir 的接口中。您还应该考虑使用 RAII 来避免使用initialize() 风格的函数。

Answer 4

将 Vir *v 更改为 Handler *v; 并查看您的代码是否可以编译。

您的类 Vir 未声明/定义 setI() 和 getI() 成员函数。

或者将 Vir 定义为

class Vir//pure virtual class
{
    public:
    virtual void hi()=0;
    virtual int getI()const =0;
    virtual void setI(int)=0;
};

Answer 5

您必须在 Vir 中将 getI 和 setI 定义为（纯）虚拟，以使它们可以通过子类访问。没有办法解决这个问题。

Answer 6

正如史蒂夫所建议的，我正在回答我自己的问题，因为一位朋友给了我一个解决方案。希望这对任何有如何在 C++ 中进行深度复制（其中虚拟类可能是一个障碍）问题的人有所帮助。希望有人觉得这很有用。

#include<iostream>
using namespace std;

class Vir//pure virtual class
{
    public:
    virtual void hi()=0;
    virtual int getI() {std::cout << "Inside Base class" << std::endl;}
    virtual void setI(int i) {cout<<"In base"<<endl;}
    virtual int getX() {}
    virtual void setX(int x) {}
};
class Model
{
    public:
    int x;
    Model(const Model& mm) {x=mm.x;}
    Model():x(555) {cout<<"Model constructor called"<<endl;}
    int getX() {return x;}
    void setX(int xx) {x=xx;}
};

class Handler:public Vir
{
    public:
    int i;
    Model *m;

    Handler() {m=new Model;cout<<"Handler constructor called"<<endl;}
    Handler(const Handler& h)
    {
    std::cout << "Inside Handler @lineNumber:" << __LINE__ << std::endl;
    i=h.i;
    m=new Model(*h.m);
    }
    Handler(int val):i(val) {}
    ~Handler() {delete m;}
    void hi() {cout<<"Value of i="<<i<<endl;}
    int getI() {return i;}
    void setI(int j) {i=j;}
    int getX() {return m->getX();}
    void setX(int xx) {m->setX(xx);}
};

class ControlPanel
{
    public:
    int abc;
    Vir *v;
    ControlPanel(const ControlPanel& c)//copy constructor
    {
    std::cout << "Inside ControlPanel @lineNumber:" << __LINE__ << std::endl;
        v=new Handler((Handler&)*(c.v));
    }
    void initialize() {v=new Handler();v->setI(10);abc=222;}
    void hi() {v->hi();}
    ControlPanel() {}
    ~ControlPanel() {delete v;}
};

int main()
{
    ControlPanel cc;
    cc.initialize();
    cc.hi();    
    cout << "(cc.v)->i::" << (cc.v)->getI() << endl;
    cout<<"x value cc="<<(cc.v)->getX()<<endl;
    ControlPanel bb(cc);//copying cc into bb
    cout << "(bb.v)->i::" << (bb.v)->getI() << endl;
    cout<<"x value bb="<<(bb.v)->getX()<<endl;
    (cc.v)->setI(999);
    (cc.v)->setX(888888888);
    cout << "(cc.v)->i::" << (cc.v)->getI() << endl;
    cout << "(bb.v)->i::" << (bb.v)->getI() << endl;
    cout<<"x value cc="<<(cc.v)->getX()<<endl;
    cout<<"x value bb="<<(bb.v)->getX()<<endl;
}//main
/*
Output:
Model constructor called
Handler constructor called
Value of i=10
(cc.v)->i::10
x value cc=555
Inside ControlPanel @lineNumber:52
Inside Handler @lineNumber:32
(bb.v)->i::10
x value bb=555
(cc.v)->i::999
(bb.v)->i::10
x value cc=888888888
x value bb=555  */