c++ clone和create作为虚拟构造函数

Question

我在课堂上学习c++，我正在努力尝试使用虚拟创建/克隆函数返回一个指向派生对象的指针。

我找到了这个实现，并打算围绕它构建http://www.cs.uregina.ca/Links/class-info/210/C++FAQ/virtual-functions.html#[20.5]

我不明白的是，在clone()或create()退出它们的块之后，返回的指针实际上是如何指向任何相关数据的?

是否有更好的方法来做到这一点，或者这是我需要在每个情况下编程一个函数?

谢谢

class Shape {
 public:
   virtual ~Shape() { }                 // A virtual destructor
   virtual void draw() = 0;             // A pure virtual function
   virtual void move() = 0;
   // ...
   virtual Shape* clone()  const = 0;   // Uses the copy constructor
   virtual Shape* create() const = 0;   // Uses the default constructor
 };
 class Circle : public Shape {
 public:
   Circle* clone()  const { return new Circle(*this); }
   Circle* create() const { return new Circle();      }
   // ...
 };

Answer 1

…在clone()或create()退出它们的块之后，返回的指针实际上是如何指向任何相关数据的?

操作符new动态分配内存。该内存在使用delete释放之前是有效的。clone()和create()都没有"删除"这些指针，所以这两个函数都返回一个有效的指针。

是否有更好的方法来做到这一点，或者这是我需要在每个情况下编程一个函数?

由于这里使用了多态性，因此假设用户使用Shape类并且不知道这些对象的实际实现(即他们只使用"接口")。如果不知道实际的实现是什么，就不可能创建或复制对象。

唯一知道类型的地方是实现接口的类的方法内部(在您的例子中是Circle)。因此，只有在这里，您才能基本了解类型，大小以及创建和/或复制对象所需的所有其他必要信息。所以答案基本上是肯定的，您必须为继承Shape的每个顶级类实现create()和clone()。否则，要么无法创建/克隆对象，要么更糟——你可能会遇到对象切片问题。

创建一个静态对象是一个可行的解决方案，还是否定所有的工作是面向对象?

我不明白创建静态对象在这里有什么帮助。静态对象通常在每个作用域存在一个实例。使用create()和clone()的全部目的是能够创建对象的多个实例(默认实例或现有实例之一的副本)。因此，拥有单个静态实例将无助于实现代码应该做的事情。

Answer 2

Clone()的用法与通常完全相同。Create()不是真的。您能展示一个通过虚拟调度使用它的用例吗?

我经常使用的是静态成员Create()。那是工厂的方法。每个类都在映射中注册，带有一些ID和指向Create函数的指针。然后可以用来创建只知道ID的适当对象(比如从文件中读取)，然后在新实例上调用虚函数(即从文件中反序列化内容)。

为了避免复制粘贴，我使用了一个宏来声明和实现所有的强制函数。