我想知道是否存在解决此问题的优雅解决方案。
假设如下:
class Base {
private:
int data;
protected:
Base(int data) : data(data) { }
int getData() const { return data; }
virtual bool someOp() = 0;
}
class Derived1 : public Base {
private:
int data2;
public:
Derived1(int data, int data2) : Base(data), data2(data2) { }
int getData2() const { return data2; }
bool someOp() override { /* something */ }
}
class Derived2 : public Base {
private:
float data2;
public:
Derived1(int data, float data2) : Base(data), data2(data2) { }
float getData2() const { return data2; }
bool someOp() override { /* something */ }
}
并且假设我可以完全控制层次结构，所以我可以假设 Base不会延长，也不会延长 DerivedX类。
现在我想将它们存储在 std::vector 中，如果我想使用多态性，我不得不存储指针，否则对象切片将阻止我存储额外的派生属性。所以我基本上被迫使用 std::vector<unique_ptr<Base>> .
但让我们假设我需要存储大量这些对象并且我不想浪费双堆分配(内部 std::vector + 对象本身)并且同时我可以假设:
sizeof(DerivedX)不会比 sizeof(Base) 大那么多所以我想知道是否有一种优雅的方法来保持多态性并避免存储指针。我可以想到一些解决方案，例如
class Base {
enum {
DERIVED1,
DERIVED2
} type;
int data;
union {
int derived1data;
float derived2data;
}
bool someOp() {
if (this->type == DERIVED1) ...
else if ..
}
}
但这显然不优雅。我也可以尝试利用这样一个事实，即如果 sizeof(Derived) == sizeof(Base) 则不应发生对象切片。通过在 Base 中使用 protected union 并从 Derived 访问它并将地址转换为 std::vector 中的元素到所需的类型(根据枚举)，但这听起来也很难看。
最佳答案
类型删除和小缓冲区优化。
您几乎可以在 C++ 中键入删除任何属性，创建一个“知道”如何将属性应用于现在未知类型的自定义界面。
boost::any type erases down to copy, destroy, get typeid, and cast-back-to-exactly-matching-type。 std::function类型删除以复制、使用特定签名调用、销毁和转换回相同类型(很少使用最后一个)。
基于免费存储的类型删除实现通过交换指针“免费”获得移动语义。
在您的情况下，您需要在类型中创建一个“足够大”的对齐存储。您需要键入 erase down 进行复制、获取基址引用、销毁并可能移动(因为您正在内部存储)。
std::aligned_storage适用于您的任务(您可以传入要存储的所有类型的对齐要求)。然后就地新建对象。
通过void*建立一个你想对对象执行的操作的表-- 复制、移动、销毁和转换为- base* .
template<class Sig>using f = Sig*;
struct table {
f<base*(void*)> convert_to_base;
f<base const*(void const*)> convert_to_const_base;
f<void(void*,void const*)> copy_construct;
f<void(void*)> destroy;
f<void(void*,void*)> move_construct;
};
template<class T>
table const* get_table() {
static table t = {
// convert to base:
[](void*p)->base*{
T*t=static_cast<T*>(p);
return t;
},
// convert to const base:
[](void const*p)->base const*{
T const*t=static_cast<T const*>(p);
return t;
},
// etc
};
return &t;
}
现在商店get_table<T>()在你的类型删除实例中(它基本上是一个虚拟函数表，手动实现)，并编写你的包装常规类以使用来自 table 的函数操纵 aligned_storage<?...> .
现在，使用 boost::variant 可以更轻松地完成此操作，或者通过类似我的 some 的方式类似于 any 的类型不使用堆存储。 some 链接包括编译上述伪虚函数表技术的实现。但是，我可能使用了错误的对齐存储，所以要小心。
关于c++ - C++ STL 容器中的多态性，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/28839376/
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