具有非虚拟接口和一些私有变量的克隆方法

Question

我有一个抽象类Figure 和一些派生类：Circle、Square、...

类图实现：

private:
  virtual double varea()=0;
  double multiplier;
public:
  virtual Figure * clone()=0;
  double area() { return varea()*multiplier; }

数字，例如 Square，表现如下：

private:
  double L;
public:
  virtual Figure * clone() {return new Square(*this);}
  virtual double varea() {return L*L;}

在调用方法克隆时，我很难分配变量乘数。实现这一目标的最佳方法是什么？当然这只是一个愚蠢的例子，有许多变通方法，但实际上，有多个推导层次，它们并不那么明显，所以请坚持这种模式。

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我是否应该为方法克隆也使用虚拟接口？这样我就可以直接在 Figure 类中分配乘数，而不需要让每个图形知道它的乘数。

Answer 1

除非您为自己的类 Figure 声明一个复制构造函数，否则该语言会为您提供一个au gratis，并且它是公开的。你不想要这个免费的公共复制构造函数。它会导致切片。使您的类 Figure 的复制构造函数受保护。您的非抽象派生类的复制构造函数应调用此受保护的复制构造函数。有了这个，克隆成员函数就像new DerivedClass (*this)一样简单：

class Figure {
private:
   virtual double varea()=0;
   double multiplier;
protected:
   Figure () : multiplier(1.0) {}
   Figure (const Figure& src) : multiplier(src.multiplier) {}
public:
   virtual Figure* clone()=0;
   double area() { return varea()*multiplier; }
};

class Square: public Figure {
private:
   virtual double varea() {return L*L;}
   double L;
public:
  Square(const Square & src) : Figure(src), L(src.L) {}
  virtual Figure* clone() {return new Square(*this);}
};

注意：

• 我将Square::varea() 设为私有，因为这是在Figure 类中声明它的方式。在派生类中公开父类的私有方法通常有点可疑。
• 赋值运算符存在问题。这件事就交给你了。
• 您需要一些方法来设置multiplier。

Answer 2

继承与复制语义笨拙地联系在一起。但是，一种解决方案可以让复制构造函数完成这项工作：

struct Base
{
public:
    Base()=default;
    virtual ~Base()=default;

    virtual Base* clone()=0;

    Base& operator=(Base const &) = delete;
    Base(Base&&)=delete;
protected:
    Base(Base const&) = default;
};

struct Derivated : Base
{
public:
    Derivated()=default;

    virtual Derivated * clone()
    {
        return new Derivated (*this);
    }
protected:
    Derivated(Derivated const&) = default;
};

Answer 3

为图形类添加一个受保护的访问器：

protected:
  double getMultiplier() { return multiplier; }
  void setMultiplier(double newValue) { multiplier = newValue; }

虽然您不能直接访问该成员，但您可以访问乘数。