当我有一个指向其基类的指针时克隆一个对象？

Posted 2023-02-21

【中文标题】当我有一个指向其基类的指针时克隆一个对象？

【英文标题】：Clone an object when I have a pointer to its base class?

【发布时间】：2016-08-15 07:47:02

【问题描述】：

我有多个类（比如 B 和 C），它们继承了一些抽象基类（比如 A）。我有一个指向A类的指针（p1），它实际上指向B类或C类的对象（o1）。然后我有另一个指向A类的指针（p2），我想让它指向另一个对象（ o2) 与 o1 相同。问题是那一刻我不知道 o1 是什么类型。

A* newObject() //returns pointer to A which actually points to an object of class B or class C

     ....

A * p1 = newObject();
A * p2 = //I want it to point to a new object that is the same as the object p1 is pointing to. How can I do that?

我需要它，因为我正在实现一种遗传算法，并且我有多种类型的控制类，然后我想对其进行变异。当某些东西复制时，我希望孩子和父母一样，然后我想改变孩子。这意味着 p2 不能等于 p1，因为这样也会改变父级的控制器。

【问题讨论】：

寻找设计模式“原型”。它描述了如何“克隆”对象。

【参考方案1】：

在类中添加虚方法Clone()。

class A 
public:
    virtual ~A() = default;

    auto Clone() const  return std::unique_ptr<A>DoClone(); 
    // ...
private:
    virtual A* DoClone() const  return new A(*this); 
;

class B : public A 
public:
    auto Clone() const  return std::unique_ptr<B>DoClone(); 
    // ...
private:
    // Use covariant return type :)
    B* DoClone() const override  return new B(*this); 
    // ...
;

class C : public A 
public:
    auto Clone() const  return std::unique_ptr<C>DoClone(); 
    // ...
private:
    // Use covariant return type :)
    C* DoClone() const override  return new C(*this); 
    // ...
;

然后

auto p2 = p1->Clone();

【讨论】：

A 类是抽象的，所以我不认为new A(*this) 是有效的，否则谢谢。

所以virtual A* DoClone() const = 0.

这两个版本（您第一次发布的版本和使用 DoClone 的版本）之间有什么区别？还需要auto 不是编译时完成的，所以使用auto 没有帮助吗？

@indjev99：我使用DoClone 只公开std::unique_ptr，而不是原始的拥有指针。如果您愿意，auto 可以替换为 std::unique_ptr<..>。