如何为我不知道其真实类型的对象分配内存？ C++

Question

我想将某个派生类的对象存储为另一个对象的属性。

对我来说，问题是知道要存储的对象的大小，因为它可以是给定基类的任何派生类。我不能只为基类的对象分配内存，对吧，因为它较小。我想，typeof 运算符也只会给出基类的大小，对吗？

这是我的示例代码。请参阅评论以理解我的意思。请原谅我的缺乏原创性……

BaseA {};

DerivedA1 : BaseA {public: void property() { cout << 1; }};
DerivedA2 : BaseA {public: void property() { cout << 2; }};
// etc. - several derived classes.

BaseB   // Contains (or links to) an instance of class derived from BaseA.
{
public:
    BaseA * instanceA;

    BaseB (BaseA instanceAX)
    {
        // ??? => How to allocate memory for the object
        // I don't know the real type of?
        instanceA = new BaseA (instanceAX);
    }

    BaseB (BaseA instanceAX) { delete instanceA; }
};

main()
{
    DerivedA1 instanceA1;
    BaseB instanceB (instanceA1);

    // Use "property" regardless of which derived class it belongs to.
    instanceB.instanceA->property();
} 

我可以存储一个指针而不是对象本身，这会更容易。但我不确定是否要依赖调用者在实例 instanceB 的生命周期内保留属性对象。

谢谢！

Answer 1

好吧，首先，由于您通过值而不是通过引用或指针传递 BaseA，因此您确实知道类型；这是基地A。 BaseB 被复制到 BaseA 中，并且该 BaseA 副本被发送到该函数。 BaseB 中的任何额外数据都不包含在instanceAX 中。这称为“切片”。

但是，要回答你的问题，你根本不这样做。如果要以这种方式工作，则您的 BaseB 类中需要有一个 clone() 函数。或者，您可以设计一个智能指针或其他可以为您克隆实例的对象。如果您在 comp.lang.c++ 上搜索我的名字以及clone()，您可能会遇到我在那里关于后一个想法的讨论。

Clone函数当然是一个虚函数，它返回当前对象的副本：

struct BaseA
{
  virtual BaseA* clone() const = 0;
};

struct BaseB : BaseA
{
  BaseB* clone() const { return new BaseB(*this); }
};

Answer 2

我看到两种可能性。

• 给BaseA一个纯虚拟成员函数，可能称为clone，它负责生成调用它的实例的副本。那么BaseB的构造函数可能会变成

  BaseB (BaseA const &instanceAX) { instanceA = instanceAX.clone (); }

• 您也可以避免传递原始指针并使用 boost::shared_ptr 代替。这样，由于它是引用计数的，因此您的调用者不会导致用于构造 BaseB 的 BaseA 派生过早销毁。您必须调整 BaseA * instanceA; 才能读取 boost::shared_ptr; instanceA; 那么 BaseB 的构造函数可能如下所示：

  BaseB (boost::shared_ptra) : instanceA (a) { }

问题第一种方法的缺点是，某些继承自 DerivedA1 的客户端程序员可能会忘记在其派生中实现 clone。第二种方法的主要问题是要求 BaseB 的每个用户在堆上分配属性对象（因为您无论如何都要在 BaseB 的构造函数中进行复制，不过至少总内存消耗不会增加）