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C++设计相关问题

coder 2024-02-15 原文

这是问题的情节:假设我有一些对象的抽象类，我们称之为 Object .它的定义将包括 2D 位置和尺寸。让它也有一些virtual void Render(Backend& backend) const = 0用于渲染的方法。

现在我专门化我的继承树并添加 Rectangle和 Ellipse类(class)。我猜他们不会有自己的属性(property)，但他们会有自己的virtual void Render方法。假设我实现了这些方法，所以 Render对于 Rectangle实际上画了一些矩形，椭圆也一样。

现在，我添加了一些名为 Plane 的对象，定义为 class Plane : public Rectangle并且有一个私有(private)成员 std::vector<Object*> plane_objects;

紧接着我添加了一个方法来将一些对象添加到我的平面上。

问题来了。 如果我将此方法设计为 void AddObject(Object& object)我会遇到无法调用虚函数的麻烦，因为我必须做类似 plane_objects.push_back(new Object(object)); 的事情。这应该是 push_back(new Rectangle(object))对于矩形和 new Circle(...)对于圈子。

如果我将此方法实现为 void AddObject(Object* object) , 它看起来不错，但是在其他地方这意味着像 plane.AddObject(new Rectangle(params)); 这样的调用这通常是一团糟，因为不清楚我的程序的哪一部分应该释放分配的内存。

[“当摧毁飞机时？为什么？我们确定对 AddObject 的调用只是作为 AddObject(new something 完成的)。]

我猜想可以使用智能指针解决使用第二种方法引起的问题，但我确信必须有更好的方法。

有什么想法吗？

最佳答案

您的实际问题似乎是管理对象的生命周期。想到的四种可能性是:

  1. 您的容器(即 Plane )拥有所有包含对象的所有权，因此 delete一旦它自己被摧毁，就把它们收起来。

  2. 您的容器 ( Plane) 不承担所有权，任何向您的容器添加对象的人都将负责销毁它们。

  3. 对象的生命周期是自动管理的。

  4. 您可以通过为容器提供实际对象的克隆来规避问题。容器管理对象的拷贝，调用者管理原始对象。

您目前拥有的似乎是方法 #4。通过这样做:

plane_objects.push_back(new Object(object));

您将对象的拷贝插入到容器中。因此问题有点消失了。问问自己这是否真的是您想要的，或者以上选择之一是否更合适。

选项 #1 和 #2 很容易实现，因为它们定义了您的实现必须遵循的契约。选项 #3 要求例如智能指针，或涉及引用计数的其他一些解决方案。

如果您想继续遵循选项 #4 的方法，您可以例如扩展您的 Object类 clone方法，以便它返回正确类型的对象。这将摆脱不正确的 new Object(...) .

class Object
{
    public:
        virtual Object* clone() const = 0;
        ...
};

...

Object* Rectangle::clone() const
{
    return new Rectangle(*this);  // e.g. use copy c'tor to return a clone
}

附注:请注意 STL 容器似乎是如何处理这个问题的:假设您声明了一个 vector<Foo>。 .该 vector 将包含插入其中的对象的拷贝(我的回答中的选项 #4)。但是，如果您将集合声明为 vector<Foo*> ，它将包含对原始对象的引用，但不会管理它们的生命周期(我的回答中的选项 #2)。

关于C++设计相关问题，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/2708423/

amp43codestrongObjectc++polymorphism

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