C++如何正確地複製指針的容器（向量）？

Question

有幾次我偶然發現了需要複製的指針容器。

比方說，我們有下面的類層次結構：

• 學生（基類）

  • 大一（子類）
  • Sophmore（子類）
  • 少年（子類）
  • 高級（小類）

• StudentService

的StudentService類有一個std::vector<Student*> students場和下面的構造：

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

這不會是正確的，只是使用std::vector::operator=操作和寫this->students = students，因爲只會複製指針地址，所以如果外部的某個人刪除了這些指針所指向的對象，那麼StudentService類就會因此受到影響。

解決的辦法是遍歷在students參數每個指針，並創建一個新的動態對象，像這樣：

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

但即使是不正確的，由於事實，即它只能建立學生對象。我們知道一個學生可以成爲新生，Sophmore，初中或高中。所以這是我的問題：什麼是這個問題的最佳解決方案？

我想一個辦法是將每個學生類中的私有枚舉場，並有4 if-else語句檢查它是什麼類型的學生，然後創建一個基於像這樣一個新的動態對象：

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... 
    } 
} 

但是，這仍然看起來很繁瑣，所以你會建議什麼？

Answer 1

您正在尋找克隆模式。 向學生添加一個clone（）虛函數，該函數在每個後代中被覆蓋並創建適當的副本。然後按照您正確指定的方式編寫容器的深層副本。

編輯：我的工作假設是，你的大一學生等是從學生的下降。如果不是，請使用變體<>並應用副本訪問者。

Answer 2

解決所有權問題

如果你認爲你的模塊之間共享的Student -s，那麼你面臨的所有權問題，我會建議使用的std::shared_ptr<Student> -s矢量來解決它。

如果你有std::vector<std::shared_ptr<Student>>，你可以將它傳遞給你想要的任何人。接收者可以使用賦值運算符複製vector，稍後他添加/刪除的任何對象都不會影響原始容器，就像您似乎期望的那樣。

解決問題克隆

如果您有興趣每個模塊有自己的一個Student的副本-s載體，你所面臨的克隆問題。

您可以通過添加下面的方法到類解決這個問題：

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... 

，然後使用std::transform複製的載體：

// 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(); }); 

順便說一句，這是大二，不Sophmore .. 。