将派生对象分配给函数内的基类指针

Posted 2023-02-23

【中文标题】将派生对象分配给函数内的基类指针

【英文标题】：Assigning a a derived object to a baseclass pointer inside a function

【发布时间】：2018-07-02 15:31:50

【问题描述】：

我有一个基类，

  struct MsgFormat 
    MsgFormat();
    virtual ~MsgFormat();

    const std::string rootNode;
  ;

还有一个派生类，

 class ServiceMsg : public MsgFormat 
  public:    
    explicit ServiceMsg(std::string A, std::string B);
    ServiceMsg();
    ServiceMsg(const ServiceMsg& srvMsg);
    class ServiceMsg& operator=(const ServiceMsg& srvMsg);
    ~ServiceMsg();

    std::string A() const;
    std::string B() const;

  private:
    std::string m_A;
    std::string m_B;
;

现在我有一个消息处理程序类，它接受一个指向基类的指针，就像这样，

  class MsgHandler
  
  public:
    MsgHandler();
    virtual ~MsgHandler();

    virtual int parseIncoming(struct MsgFormat* pBaseMsg) = 0;
    virtual int formatOutgoing(const struct HermesMsgFormat* const pBaseMsg) = 0;
  ;

;

现在，如果我在 main() 中做这样的事情，

ServiceMsg* pSrvMsg = new ServiceMsg("foo", "bar");    
SpecificMsgHandler m_handle->formatOutgoing(pSrvMsg);

在重载的 formatOutgoing 方法中，我有这样的东西，

virtual int CustomMsgHandler::formatOutgoing(const struct MsgFormat* const pBaseMsg)

    const ServiceMsg* const pServiceMsg = dynamic_cast<const ServiceMsg* const>(pBaseMsg);
    std::cout << pServiceMsg->A() << std::endl;
    std::cout << pServiceMsg->B() << std::endl;

CustomMsgHandler 继承自 MsgHandler 类，一切都很好。这就是我猜多态性的整个想法。您可以将派生类的对象传递给接受指向基类的指针的接口。

---

不起作用的是，相反。其中 parseIncoming() 执行以下操作，

    virtual int CustomMsgHandler::parseIncoming(struct MsgFormat* pBaseMsg)
    
       pBaseMsg = new ServiceMsg("bla", "baa");

#ifdef NDEBUG
       ServiceMsg* pServiceMsg = dynamic_cast<ServiceMsg*>(pBaseMsg);
        std::cout << pServiceMsg->A() << std::endl;
        std::cout << pServiceMsg->B() << std::endl;
        std::cout << "all good here" << std::endl;
#endif
    

我在 main() 中执行以下操作。

MsgFormat* pBaseMsg = new pBaseMsg();
SpecificMsgHandler m_handle->parseIncoming(pBaseMsg);

但是如果我尝试从 main() 中的 pBaseMsg 读取，在从调用返回 parseIncoming 消息后，我没有得到“bla”和“baa”。我得到了默认构造函数中设置的内容。

ServiceMsg* pServiceMsg = dynamic_cast<ServiceMsg*>(pBaseMsg);
std::cout << pServiceMsg->A() << std::endl;
std::cout << pServiceMsg->B() << std::endl;
std::cout << "all good here" << std::endl;

我不明白为什么第二种情况不起作用。或者如何最好地让它发挥作用？

【问题讨论】：

分配给一个（非引用）参数在函数之外没有任何影响。

parseIncoming() 方法的目的是创建消息吗？从他们的名字来看，您的方法似乎应该做相反的事情。请说明您应该使用哪种方法（如果有）来创建消息。

@molbdnilo，我正在传递一个指针。我正在为函数内的该指针分配一个新对象。这与通过引用传递变量“实际上”有何不同？

@r3musn0x，函数名称无关紧要，仅反映我正在尝试编写的模块。 parseIncoming() 和 formatOutgoing() 之间唯一真正的区别是，它接受已经在方法之外创建的派生类的对象。另一方面，第二个函数在方法内创建派生类的对象，并尝试将其分配给基类指针 - 即作为函数参数的基类指针。我期待一旦这个函数返回，基类指针就会在方法中分配给它的对象。

指针没有什么特别之处。如果要修改变量，则需要将指针（或引用）传递给该变量，无论该变量是否为指针。

【参考方案1】：

您正在按值传递指针。该函数将复制您传入的指针，然后您修改该副本。这就是函数调用后在main 中看不到更改的原因。

要解决此问题，您可以改为通过引用传递指针，方法是更改​​函数的签名。

virtual int CustomMsgHandler::parseIncoming(struct MsgFormat*& pBaseMsg) //added &, it's now a reference to a pointer.

另请注意，您首先在main 中进行动态分配。

MsgFormat* pBaseMsg = new pBaseMsg();

然后你将这个指针传递给函数并再次进行动态分配。

pBaseMsg = new ServiceMsg("bla", "baa");

在这里你忘记了delete 指针，所以你泄漏了内存。每次调用new 都需要调用delete 以释放内存。 （除非它被传递给类似智能指针的构造函数，否则智能指针会为你处理deleteing。）

使用 c++11 或 boost 等效项时 在现代 C++ 中确实没有必要使用裸 new 和 delete。您应该改用 std::vector、std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 之类的东西。

【讨论】：

感谢您的回答。我将尝试您提到的“通过引用传递指针”解决方案，并将回复您。我有一种感觉，我必须这样做或使用指针。

关于内存泄漏，我稍后会在代码中删除指针。这只是真实事物的切碎和缩减版本，仅显示我有问题/怀疑的部分。但无论如何，谢谢你提到它。关于智能指针和现代 C++，谁说我使用的是现代 C++？ :P 我绑定到项目中使用的编译器。这不是我的选择。手头没有 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 。如果你会说，那就使用 Boost，那么答案是，我不做那个决定。工具和库是固定的。我既没有 C++11/newer 也没有 Boost。

@JoeyMallone 只是为了在上面的评论中澄清您的问题，传递指针和对变量的引用实际上有何不同。当您传递一个指针时，指针指向的对象可以被修改，并且该更改将反映在函数之外。在您的示例中，您并没有这样做。您正在修改指针本身，而不是指针指向的对象。

@JoeyMallone 我明白了。在这种情况下，这确实是这样做的方法，除非您想编写自己的智能指针包装器。在未来读者的答案中指出这一点仍然很好。我将通过在该选项所需的 c++11 上方添加注释来澄清。

Alles klar！委员长！ ;) 谢谢！