将继承的类对象的向量传递给期望基类向量的函数

Posted 2023-02-23

【中文标题】将继承的类对象的向量传递给期望基类向量的函数

【英文标题】：Pass vector of inherited class object to function expecting base class vector

【发布时间】：2016-07-18 16:31:36

【问题描述】：

我正在使用继承自 opencv Rect 的 A 类。 A 只是添加了一些我想在执行期间跟踪的变量。

class A: public Rect  //code, constructors... 

我想使用 opencv 方法 detectMultiScale，它需要一个空的 vector<Rect>，然后用预期的输出填充它。

如何传递一个空的继承对象向量，即来自 Rect 的 vector<A> 并期望在方法中捕获基类？ （此时我明白了，方法是一个黑盒子，我不想编译opencv重新声明一些东西）。

【问题讨论】：

vector<Rect> 和vector<A> 是两种完全不同的类型。如果函数需要vector<Rect>，则需要发送vector<Rect>，仅此而已。

另外，你为什么要从 Rect 派生而不是派生自它。如果Rect 有一个虚拟析构函数，那是一回事，但Rect 的设计者从来没有打算将它用于您使用它的目的。也许Rect 应该是A 的成员，而不是从Rect 派生A。

就像保罗说的那样，您似乎在滥用公共继承。 A 更有可能必须拥有 Rect 或通过其他方式与其中一个关联。

我之前的方案是一个拥有一个矩形的类，我想我可以扩展。回到旧的（但正确的）设计。

谷歌“一袋苹果不是一袋水果”。

【参考方案1】：

如何传递一个空的继承对象向量，即来自 Rect 的向量并期望在方法中捕获基类？

这是不可能的。该函数需要一个Rect 对象的向量，所以这是您必须传递的。

如果你想要一个A 的向量，那么你可以编写一个构造函数A(Rect)，它接受一个基类的实例作为参数，并相应地初始化基子对象。然后编写一个循环来转换获取的Rect 实例。

【参考方案2】：

恐怕这行不通，您将不得不使用std::vector<Rect*> - 直观地说，这是在sizeof(Rect) != sizeof(A) 时出现的，所以即使您的索引也会失败，更不用说类布局了，对于std::vector<Rect>。指针，或者，如果你有一组固定的类型，你可以试验变体和访问者。

编辑：如果您的用例 (detectMultiScale) 不允许您传递 vector<std::Rect*>，您可以从各种装饰器访问器实现中进行选择。在这种情况下，您必须放弃直接继承。举个例子：

有一个std::vector<Rect> 和一个std::vector<ARectV>。 ARectV 包含在 Rect 中找不到的其他字段。

如果你愿意，你可以添加一个引用到相应的（访问过的）Rect。在这种情况下，构造函数将填充 Rect；或 您的 ARectV 方法可能采用（可能是 const）Rect&，在这种情况下，您的构造函数不需要存储它

如果所有其他方法都失败，请使用静态 std::map<Rect*, ARectV> sARectV。这会更慢并且需要手动插入/删除（可能在 sARectV 的构造函数/析构函数中，前者采用 - 可能是 const - Rect* 或 Rect&），但允许您编写：sARectV[&rect].yourfunction()。当然，它也允许使用标准符号，即Rect rect; ARectV rectv(rect); rectv.yourfunction(); - 但您可能无法将rv 传递给应该采用Rect* 或Rect& 的回调。如果他们按价值计算Rect，那你就倒霉了。

【讨论】：

sizeof(Rect) != sizeof(A) 实际上可能并非如此。如果一个类不添加任何成员，则其大小与其基类相同。然而，在一般情况下不假设它是正确的。

另外，在cv::CascadeClassifier::detectMultiScale 的上下文中（参见OP），使用vector<Rect*> 根本行不通。

@StoryTeller：已编辑以解决该问题。此外，在我曾经使用过的几乎所有架构上，如果没有额外的非静态字段（包括虚拟 - 新的或重载的）并且没有其他非空基类（并且 sizeof 标准成立），这将排序工作 - 但仍然是 UB，所以不要告诉任何人 :) 这是由于内存的组织方式。

@StoryTeller：根据第二条评论编辑，谢谢。

@StoryTeller 或者更准确地说，不添加成员变量，只重用已有的基类 vtables。