如何在没有复制构造函数的情况下克隆对象

Question

根据 CppCoreGuideline，我应该禁用基的复制构造函数 class 并提出一个克隆方法：https://github.com/isocpp/CppCoreGuidelines/blob/master/CppCoreGuidelines.md#Rc-copy-virtual

例如：

class B {
   public:
     explicit B() = default;
     B(B&&) = default; // Move constructor
     B& operator=(B&&) = default; // Move assignment operator
     B(const B&) = delete; // Copy constructor
     B& operator=(const B&) = delete; // Copy assignment
     virtual ~B() = default;

     virtual unique_ptr<B> clone()
     {
        return unique_ptr<B>{new B{*this}}; // how do this without copy constructor ?
     }
    private:
     int c;
     int d;
};

class D : public B {
    public:
     explicit D() = default;
     D(D&&) = default; // Move constructor
     D& operator=(D&&) = default; // Move assignment operator
     D(const B&) = delete; // Copy constructor
     D& operator=(const D&) = delete; // Copy assignment
     virtual ~D() = default;

     virtual unique_ptr<B> clone() override
     {
          //  how can I copy all private data member of base class ???
     }
};

但是如何在克隆方法中复制所有私有数据成员？显然，我将使用 CRTP 模式：C++: Deep copying a Base class pointer

Answer 1

与其禁用复制构造函数，不如考虑将其标记为受保护。这样，class 的客户端就不会意外地创建副本，但是 class 的实例可以根据需要调用复制构造函数来实现 clone 函数。假设您没有进行任何显式资源管理，则可以使用复制构造函数的默认版本。然后，要实现 clone，您可以这样做：

virtual unique_ptr<B> clone() override
{
    return make_unique<D>(*this);
}

这会调用对象自己的（受保护的）复制构造函数，后者又会调用基类的（受保护的）复制构造函数等。

请注意，这里不需要使用 CRTP。使用好的老式复制构造函数应该就是您所需要的。

Answer 2

我认为最简单的方法是实际制作特殊成员 protected 而不是 deleted。这仍然可以防止切片，但可以更容易地实现 clone()。请注意，复制和移动成员都需要这样处理。

class B {
public:
    // if this is truly intended to be a polymorphic base class, it probably
    // doesn't make sense for the base to be able to clone itself.
    virtual unique_ptr<B> clone() = 0;

protected:
    B(B const& ) = default;
    B& operator=(B const& ) = default;

private:
    int c;
    int d;
};

这也允许派生的类轻松做到这一点：

class D : public B {
public:
    D(D const& ) = default; // this is safe now
    D& operator=(D const& ) = default;

    unique_ptr<B> clone() override {
        return unique_ptr<D>(new D(*this));
    }
    // ...
};

如何在没有复制构造函数的情况下克隆对象

How to clone an object without copy constructor

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