在 C++ 中创建派生抽象类的实例

Question

我遇到了这个问题，不知道怎么解决。

假设我有这些基类：

class ValueBase
{
    private:
    int base_value;

    public:
    int GetValue();
    void SetValue(int val);
    virtual ValueBase* Meet(ValueBase* const a, ValueBase* const b) = 0;
}

class NodeBase
{
    private:
    ValueBase* base_nodeValue;

    public:
    bool AddValue(int val);
}

和派生类：

class Value : public ValueBase
{
    public:
    Value* Meet(ValueBase* a, ValueBase* b) override;
}

有没有办法在类NodeBase 中的方法AddValue 中创建类Value 的实例？我知道我可能应该将AddValue 设为纯虚拟并在NodeBase 的派生类中实现它，但是如果没有这个选项，是否有可能做到这一点？我可以使用例如模板方法或者可能是 Value 中将构造该对象的方法的回调？还是这样做太邪恶了？

编辑： 我无权访问 NodeBase 类中的派生类 Value

Answer 1

添加创建成员函数：

class ValueBase
{
public:
    virtual ValueBase * create() = 0;
    // ...
};

那么在NodeBase你可以使用base_nodeValue->create()。

派生类实现它：

class Value : public ValueBase
{
    Value * create() override { return new Value; }
};

这种模式更常见的形式是 clone 函数，但它不会生成相同类型的默认构造对象，而是 copy：

Derived * clone() override { return new Derived(*this); }

Answer 2

我看不到不改变类定义的方法。但是，有许多方法涉及更改类定义，具体取决于“允许”使用的内容。

A.将 AddValue() 模板化为它应该创建的对象类型：

 class NodeBase
 {
    private:
    ValueBase* base_nodeValue;

    public:
    template<class ValueType>
    bool AddValue(int val) { base_nodeValue = new ValueType; }
 }

 ...
 // other code that has access to Value
 node.AddValue<Value>(10);

B.创建创建Value的函数（如果需要，将任何参数转发给构造函数) and pass it as an argument toAddValue`：

 // might need to adapt syntax
 class NodeBase
 {
    private:
    ValueBase* base_nodeValue;

    public:
    bool AddValue(int val, ValueBase* (*creator)()) { base_nodeValue = (*creator)(); }
 }

 ...
 // other code that has access to Value
 ValueBase* valueCreator() { return new Value; }
 ...
 node.AddValue(10, valueCreator);

（也可以在这里使用仿函数或 lambda）

C.您可以在ValueBase 中创建一个返回Value* 的函数。

class ValueBase
{
    public:
    static ValueBase* createValue();
};

class NodeBase
{
    private:
    ValueBase* base_nodeValue;

    public:
    bool AddValue(int val) { base_nodeValue = ValueBase::createValue(); }
};

// in a separate cpp
ValueBase* ValueBase::createValue() { return new Value; }

这实际上类似于工厂方法：您可以让createValue() 接受一个参数并根据它创建不同的ValueBases。让ValueBase 存储一些指向创建函数的指针，您可以让它根本不知道Value，只需在其他地方初始化该指针，就像您可以在基类的工厂表中注册一个子类一样。