克隆抽象基类（不干预派生）

Question

我遇到了一个具有挑战性的问题，该问题一直无法解决 - 希望到现在为止。我正在开发自己的框架，因此试图为用户提供灵活性以及所有代码复杂性。

首先我有一个用户可以实现的抽象基类，显然是简化的：

class IStateTransit
{
public:
    bool ConnectionPossible(void) = 0;
}

// A user defines their own class like so
class MyStateTransit : public IStateTransit
{
public:
    bool ConnectionPossible(void){ return true; }
}

接下来，我定义了一个工厂类。用户可以注册他们自己的自定义状态传输对象，稍后只需使用他们选择的字符串标识符来引用它们：

class TransitFactory : public Singleton<TransitFactory>
{
public:
    template<typename T> void RegisterStateTransit(const string& name)
    {
        // If the transit type is not already registered, add it.
        if(transits.find(name) == transits.end())
        {
            transits.insert(pair<string, IStateTransit*>(name, new T()));
        };
    }

    IStateTransit* TransitFactory::GetStateTransit(const string& type) const
    {
        return transits.find(type)->second;
    };

private:
    map<string, IStateTransit*> transits;
}

现在的问题是（可能很明显）当用户通过调用GetStateTransit 请求中转时，系统当前会不断返回相同的对象——指向相同对象的指针。我想改变它。

问题：如何在用户不必定义自己的复制构造函数或virtual constructor 的情况下返回原始IStateTransit 对象的新（克隆）。理想情况下，我希望GetStateTransit 方法能够将 IStateTransit 对象转换为它在运行时的派生类型并返回该实例的克隆。最大的障碍是我不希望用户必须实现任何额外（并且可能很复杂）的方法。

4 小时的谷歌搜索和尝试让我无处可去。有答案的就是英雄！

Answer 1

问题在于您没有执行克隆的类型信息，因为您只有一个指向基类类型的指针，并且不知道哪些派生类型已实现且可用。

我认为 4 小时的谷歌搜索没有出现任何结果是有原因的。如果您希望IStateTransit 可克隆，则必须有一个接口，其中派生类实现者提供某种克隆方法实现。

如果这不是您想听到的，我很抱歉。

但是，实现克隆方法不应该是一个很大的负担。只有类实现者知道如何复制一个类，给定一个正确的复制构造函数，可以像这样为叶节点类实现克隆：

Base* clone() const
{
    return new MyType(*this);
}

您甚至可以对其进行宏化；虽然我不会。

Answer 2

如果我正确理解了这个问题，您不应该将new T -s 插入到地图中，而应该插入创建新 T-s 的对象。

struct ICreateTransit
{
    virtual ~ICreateTransit() {}
    virtual IStateTransite* create() const = 0;

};

template <class T>
struct CreateTransit: public ICreateTransit
{
    virtual IStateTransit* create() const { return new T(); }
};

现在插入：

transits.insert(pair<string, ICreateTransit*>(name, new CreateTransit<T>()));

并通过以下方式检索“副本”：

return transits.find(type)->second->create(); //hopefully with error handling

修改StateTransit<T> 应该不是不可能的，所以它拥有一个可以复制的T，如果默认的不这样做的话。

我认为此类技术的通用名称称为“类型擦除”（派生类型“记住”特定类型，尽管基类不知道这些）。

Answer 3

对我来说，这个问题听起来abstract factory 模式可能会有所帮助。使用此模式，库客户端可以定义您的框架如何构建其类型。客户可以将自己的工厂子类注入到框架中，并在那里定义应该构建的类型。

您需要的是（另外） 工厂的基类 作为客户：派生一个混凝土工厂 一种将工厂的子类型（作为客户端）注入框架的方法 调用工厂方法来创建新类型。

这对你有帮助吗？