C++如何正确地复制指针的容器（向量）？

Question

有几次我偶然发现了需要复制的指针容器。

比方说，我们有下面的类层次结构：

• 学生（基类）

  • 大一（子类）
  • Sophmore（子类）
  • 少年（子类）
  • 高级（小类）

• StudentService

的StudentService类有一个std::vector<Student*> students场和下面的构造：

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

这不会是正确的，只是使用std::vector::operator=操作和写this->students = students，因为只会复制指针地址，所以如果外部的某个人删除了这些指针所指向的对象，那么StudentService类就会因此受到影响。

解决的办法是遍历在students参数每个指针，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)); 
} 

但即使是不正确的，由于事实，即它只能建立学生对象。我们知道一个学生可以成为新生，Sophmore，初中或高中。所以这是我的问题：什么是这个问题的最佳解决方案？

我想一个办法是将每个学生类中的私有枚举场，并有4 if-else语句检查它是什么类型的学生，然后创建一个基于像这样一个新的动态对象：

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，这仍然看起来很繁琐，所以你会建议什么？

Answer 1

您正在寻找克隆模式。 向学生添加一个clone（）虚函数，该函数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编写容器的深层副本。

编辑：我的工作假设是，你的大一学生等是从学生的下降。如果不是，请使用变体<>并应用副本访问者。

Answer 2

解决所有权问题

如果你认为你的模块之间共享的Student -s，那么你面临的所有权问题，我会建议使用的std::shared_ptr<Student> -s矢量来解决它。

如果你有std::vector<std::shared_ptr<Student>>，你可以将它传递给你想要的任何人。接收者可以使用赋值运算符复制vector，稍后他添加/删除的任何对象都不会影响原始容器，就像您似乎期望的那样。

解决问题克隆

如果您有兴趣每个模块有自己的一个Student的副本-s载体，你所面临的克隆问题。

您可以通过添加下面的方法到类解决这个问题：

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复制的载体：

// 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，这是大二，不Sophmore .. 。