C ++如何正确复制指针的容器（向量）？

Question

有几次我偶然发现我有一个需要复制的指针容器。

假设我们有以下 class 层次结构：

学生（基础class）
- 新生（子class）
- 大二（子class）
- 少年（子class）
- 高级（亚class）
学生服务

StudentService class 有一个 std::vector<Student*> students 字段和以下构造函数：

StudentService::StudentService(std::vector<Student*> students) {
   // code
}

仅使用 std::vector::operator= 运算符并写入 this->students = students 是不正确的，因为那样只会复制指针地址，因此如果外部有人删除了指向的对象那些指针，那么 StudentService class 将因此受到影响。

解决方法是循环遍历students参数中的每个指针并创建一个新的动态对象，像这样：

for(int i = 0; i < students.size(); i++) {
   this->students.at(i) = new Student(*students.at(i));
}

但即使那样也不合适，因为它只会创建 Student 对象。我们知道学生可以是新生、大二学生、大三学生或大四学生。所以这是我的问题：这个问题的最佳解决方案是什么？

我想一种方法是在每个 Student 中放置一个私有枚举字段 class 并有 4 个 if-else 语句检查它是什么类型的 Student 然后基于它创建一个新的动态对象所以：

 for(int i = 0; i < students.size(); i++) {
   if(students.at(i).getType() == FRESHMAN) {
      this->students.at(i) = new Freshman(*students.at(i));
   } else if(students.at(i).getType() == SOPHMORE) {
      this->students.at(i) = new Sophmore(*students.at(i));
   } else if {
   // and so on...
   }
}

但这看起来还是很麻烦，那你有什么建议吗？

Answer 1

您正在寻找克隆模式。向 Student 添加一个 clone() 虚函数，它在每个后代中被覆盖并创建适当的副本。然后按照您正确指定的方式写入容器的深层副本。

编辑：我的工作假设是您的 Freshman 等类是 Student 的后裔。如果不是，请使用变体<>并应用复制访问者。

Answer 2

解决所有权问题

如果您认为在您的模块之间共享 Student-s，那么您将面临所有权问题，我建议使用 std::shared_ptr<Student>-s 的向量来解决它。

如果你有std::vector<std::shared_ptr<Student>>，你可以把它传给任何你想要的人。接收者可以使用赋值运算符复制 vector，然后在他 adds/removes 不会影响原始容器的任何对象上，就像你想要的那样。

解决克隆问题

如果您对每个模块都有自己的 Student-s 向量副本感兴趣，那么您将面临克隆问题。

您可以通过将以下方法添加到您的类来解决它：

class Student {
    [..]
    virtual Student * clone() const = 0; // Assuming Student is abstract, otherwise implement as well
};

class Freshman : public Student {
    [..]
    virtual Freshman * clone() const { return new Freshman(*this); }
};

// Same for other derived classes...

然后使用std::transform复制向量：

// students is the original std::vector<Student *>
std::vector<Student *> copy(students.size());
std::transform(students.begin(), students.end(), copy.begin(), [](Student * s) -> Student * { return s->clone(); });

顺便说一句，是大二，不是大二...

C ++如何正确复制指针的容器（向量）？

C++ How to properly copy container(vector) of pointers?

c++

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