引用抽象类的类的复制和交换习惯用法

Question

我正在尝试实现 Copy-and-Swap Idiom我的类，因为我需要实现 operator=，并且由于它具有引用成员，并且引用只能分配一次，所以我认为上述习惯用法是一个有效的解决方法。

但现在我遇到了构建错误：

>c:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\include\utility(102): error C2259: 'IVariables' : cannot instantiate abstract class
1>          due to following members:
1>          'IVariables::~IVariables(void)' : is abstract
1>          d:\svn.dra.workingcopy\serialport\IVariables.h(6) : see declaration of 'IVariables::~IVariables'
1>          'std::string &IVariables::operator [](const std::string &)' : is abstract
1>          d:\svn.dra.workingcopy\serialport\IVariables.h(7) : see declaration of 'IVariables::operator []'
1>          'unsigned int IVariables::getVariableLength(const std::string &) const' : is abstract
1>          d:\svn.dra.workingcopy\serialport\IVariables.h(8) : see declaration of 'IVariables::getVariableLength'
1>          Message.cpp(32) : see reference to function template instantiation 'void std::swap<IVariables>(_Ty &,_Ty &)' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _Ty=IVariables
1>          ]

它向我指出：

void Swap( CMessage& a, CMessage& b ){
    using std::swap;
    swap( a.m_bIgnoreIncoming, b.m_bIgnoreIncoming );
    swap( a.m_Variables, b.m_Variables );
}

这是惯用语中的 Swap 函数，并且 m_Variables 确实是对抽象类的引用。交换这种引用是不可能的吗？如果有一个 Boost 解决方案，请告诉我，因为我最近开始使用它。

Answer 1

引用不能被交换，就像它们不能被重新分配一样。 swap 将尝试交换所引用的对象（如果使用默认的 std::swap，则通过临时对象分配它们）。由于它们引用了抽象基类，因此会失败，因为无法创建临时对象。

如果您想要可重新分配的引用，请改用指针。

Answer 2

这是一个简短而完整的示例，说明了交换对抽象类型的引用：

#include <iostream>

class AbstractBase
{
public:
     virtual AbstractBase& clone() const = 0;
     virtual AbstractBase& operator=(const AbstractBase& other) = 0;
     virtual ~AbstractBase() = default;
};

class IntWrapper: public AbstractBase
{
public:
    int val;

public:
    IntWrapper(int v) : val{v} { }
    
    IntWrapper& clone() const
    {
        IntWrapper* new_obj = new IntWrapper(val);
        return *new_obj;
    }

    IntWrapper& operator=(const AbstractBase& other) override
    {
        auto context = static_cast<const IntWrapper&>(other);
        val=context.val;
        return *this;
    }

    ~IntWrapper() override = default;
};

void swap(AbstractBase& a, AbstractBase& b)
{
    AbstractBase& tmp = a.clone();
    a = b;
    b = tmp;
    delete &tmp;
}

int main()
{
    IntWrapper a(3), b(4);

    std::cout << a.val << ", " << b.val << std::endl;  
    swap(a,b);
    std::cout << a.val << ", " << b.val << std::endl;

    return 0;
}

和输出：

3, 4
4, 3


==1977== 
==1977== HEAP SUMMARY:
==1977==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==1977==   total heap usage: 3 allocs, 3 frees, 73,744 bytes allocated
==1977== 
==1977== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==1977== 
==1977== For lists of detected and suppressed errors, rerun with: -s
==1977== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)