如何在 C++ 中构建一个对象数组，这些对象都继承自一个主类？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何在 C++ 中构建一个对象数组，这些对象都继承自一个主类？

【英文标题】：How to build an array of objects in C++, that all inherit from a main class?

【发布时间】：2016-04-09 13:56:06

【问题描述】：

我是 C++ 新手，需要一些帮助。

我需要创建一个对象数组，据我了解，它是使用：

MyObject* instance = new MyObject[nb_of_instances_in_array];

虽然，它不太符合我的需求。

我有一个主对象，从中继承了 3 个具有不同方法和属性的其他对象。

mainObject

mainObject

现在我想创建一个可以包含 Object1s、Object2s 和 Object3s 的数组。我尝试做类似的事情：

int nb_of_obj, i;
cin >> nb_of_obj;
mainObject* arrayOfMainObjects = new mainObject[nb_of_obj];
for(i = 0;i<nb_of_obj;i++)

//Menu to select Object to append to the array
 arrayOfMainObjects[i] = Object2(args...);\\there are between 3 and 5 args for each object

delete arrayOfMainObjects;

我还尝试了一种更面向 C 的方法，使用 stdlib.h 的 malloc 和 free。

using namespace std;

size_t max_size();
     return (size_t)(max(max(sizeof(Object1),sizeof(Object2)), max(sizeof(Object3), sizeof(mainObject))));

mainObject* arrayOfMainObjects = NULL;
arrayOfMainObjects = (mainObject*) malloc(nb_of_obj*max_size());
//Globally, same code than above
free(arrayOfMainObjects);

我不知道自己做错了什么，我什至尝试访问数组中的下一个“点”，执行以下操作：

*(arrayOfMainObjects + i*max_size()) = Object2(args...);

而不是：

arrayOfMainObjects[i] = Object2(args...);

【问题讨论】：

您实际上并没有告诉我们您尝试的方法有什么问题（并且通常不要在 C++ 中使用malloc，除非有特殊需要）。

我建议使用std::vector<std::unique_ptr<mainObject>>。

@πάνταῥεῖ 如果他的开销较低（在这种情况下只有真正使用数组的理由），那么使用 'std::vector<:unique_ptr>>' 会变慢它略微下降。 （用于创建和删除）

【参考方案1】：

让我们检查一下为什么以下行不适合您。

mainObject* arrayOfMainObjects = new mainObject[nb_of_obj];

arrayOfMainObject 中每个元素的大小为sizeof(mainObject)。

如果继承的对象包含一些额外的数据，则从 mainObject 继承的对象将大于 mainObject。 例如sizeof(Object2)>=sizeof(mainObject) // always true!。

因此，当您尝试在数组中构造继承的 Objects 时，只有sizeof(mainObject) 的空间，其余的都被切掉了。

要解决此问题，您的数组可以包含指向 mainObject 的指针，并且您可以将指针强制转换为继承对象的类型。

但是现在，为了避免内存泄漏，数组中的每个指针都必须在不再使用时被释放。

您可以使用智能指针而不会出现问题。类似的东西

std::unique_ptr<mainObject>* arrayOfMainObjects = new std::unique_ptr<mainObject>[nb_of_obj];

编辑：不要忘记 delete arrayOfMainObjects 仍然需要。

【讨论】：

所以，如果我理解正确你在说什么，下面的代码应该可以工作： using namespace std;尺寸_t 最大尺寸（）；返回 (size_t)(max(max(sizeof(Object1),sizeof(Object2)), max(sizeof(Object3), sizeof(mainObject)))); mainObject* arrayOfMainObjects = NULL; arrayOfMainObjects = (mainObject*) malloc(nb_of_obj*max_size()); //全局，与上面相同的代码 free(arrayOfMainObjects);但事实并非如此。如果我尝试将超过 1 个对象附加到数组中，程序会崩溃。

@Dogeek 我认为这可能有效，但我可能完全错了。你能发布崩溃发生的代码吗？

【参考方案2】：

保持简单：

class MyObject: public mainObject



MyObject* instance = new MyObject[nb_of_instances_in_array];

一切都会变得更容易。