Как изменить реализацию функции базового класса возвращаемого объекта при возврате объекта C ++

Question

У меня есть приложение на C ++ с пользовательским классом ArrayBase, который управляет хранением и доступом к непрерывно выделенной области памяти.У меня есть отдельный класс ItrBase, который используется для доступа к данным в этом ArrayBase.ArrayBase имеет функцию createItr(), которая в настоящее время возвращает объект ItrBase.

Мне нужно расширить ArrayBase, чтобы использовать несколько выделений памяти вместо одного смежного.Я создал EnhancedArray класс для этого.Чтобы этот EnhancedArray был совместим с существующим приложением, его функция createItr() должна возвращать что-то, что работает с новыми множественными выделениями памяти.

Итак, я создал производный класс EnhanceItr для этого,Моя проблема в том, что я не могу найти способ для сотен вхождений кода, подобных этому:

ItrBase anIterator = anArray.createItr();
...
double x = anIterator.getData();

, чтобы использовать функцию EhancedItr getData(), когда anArray является EnhancedArray.

Вот простое приложение, иллюстрирующее мое основное расположение.

#include <iostream>
using namespace std;

class ItrBase {
public:
 ItrBase() { cout << "ItrBase constructor.\n"; };
 ~ItrBase() { cout << "ItrBase destructor.\n"; };
 virtual int vfunc() {return 1;};
};


class EnhancedItr : public ItrBase {
public:
 EnhancedItr() { cout << "EnhancedItr constructor.\n"; };
 ~EnhancedItr() { cout << "EnhancedItr destructor.\n"; };
 int vfunc() {return 0;};
};


class ArrayBase {
public:
 ArrayBase() { cout << "ArrayBase constructor.\n"; };
 ~ArrayBase() { cout << "ArrayBase destructor.\n"; };
 virtual ItrBase & createItr() {cout << "in AB's createItr()\n"; return *new ItrBase(); };
};


class EnhancedArray : public ArrayBase {
public:
 EnhancedArray() { cout << "EnhancedArray constructor.\n"; };
 ~EnhancedArray() { cout << "EnhancedArray destructor.\n"; };
 EnhancedItr & createItr() {cout << "in EA's createItr()\n"; return *new EnhancedItr(); };
};


int main()
{
 ArrayBase ab;
 EnhancedArray ea;

 ItrBase itr = ab.createItr();  
 ItrBase eitr = ea.createItr();  //EnhancedItr assigned to ItrBase

 cout << "ArrayBase's Itr .vfunc(): " << itr.vfunc() <<std::endl;
 cout << "EnhancedArray's Itr .vfunc(): " << eitr.vfunc() <<std::endl;
 return 0;
}

Оба вызова на vfunc() выше возвращают 1, когда я хочу, чтобы второй вызов возвратил 0.

В main() я знаю, что если я изменю типы ItrBase на ItrBase &, я получу требуемые типы возврата, но затем я изменяю свой «существующий» код в сотнях областей и деструкторыИтераторы не называются.

Есть ли другая стратегия, которую я не вижу?

Спасибо.

Answer 1

Конечно, если вам разрешено переписывать ItrBase, вы можете использовать делегирование для передачи всех вызовов функций в класс реализации, который вы удерживаете указателем или ссылкой, чтобы полиморфизм действовал. Это было бы очень похоже на pimpl . И вызывающие абоненты не должны были бы быть написаны вообще, только перекомпилированы.

РЕДАКТИРОВАТЬ: код для тех, кто не знаком с pimpl.

struct ItrBase
{
  struct ItrImpl
  {
    virtual ~ItrImpl(){}
    virtual int vfunc() = 0;
  };

  ItrBase(ItrImpl peer) : m_peer(peer) { cout << "ItrBase constructor.\n"; }
  ~ItrBase() { cout << "ItrBase destructor.\n"; }
  int vfunc() { return m_peer->vfunc(); }
private:
  const unique_ptr<ItrImpl> m_peer;
};

class ArrayBase
{
  struct ItrImpl : public ItrBase::ItrImpl
  {
    virtual int vfunc() { return 0; }
  };

public:
  ArrayBase() { cout << "ArrayBase constructor.\n"; };
  ~ArrayBase() { cout << "ArrayBase destructor.\n"; };
  virtual ItrBase createItr() { cout << "in AB's createItr()\n"; return ItrBase(new ItrImpl); };
};

class EnhancedArray : public ArrayBase
{
  struct ItrImpl : public ItrBase::ItrImpl
  {
    virtual int vfunc() { return 1; }
  };

public:
  EnhancedArray() { cout << "EnhancedArray constructor.\n"; };
  ~EnhancedArray() { cout << "EnhancedArray destructor.\n"; };
  virtual ItrBase createItr() { cout << "in EA's createItr()\n"; return ItrBase(new ItrImpl); };
};

Answer 2

Не будучи в курсе Стандартной библиотеки, я не мог использовать реализацию unique_ptr<>, предложенную Беном Фойгтом.(версия> = 4.3) Я полагаю, что взял его концепцию и реализовал ее с помощью базовых указателей.Отмечая, однако, что эта реализация не безопасна для исключений.ItrImpl объекты могут быть оставлены без восстановления.

Вот мой код.Жаль, что createItr() должен возвращать ItrBase объект, а не указатель, иначе я думаю, что я мог бы заставить auto_ptr<> работать.Вывод во время выполнения программы показывает, что ~ItrBase() вызывается только один раз для каждого экземпляра, но я удивлен, что он не вызывается также при возврате объекта из createItr().Оптимизация возвращаемого значения?

#include <iostream>
using namespace std;

struct ItrBase
{
    struct ItrImpl
    {
        virtual ~ItrImpl(){};
        virtual int vfunc() const = 0;
    };
    ItrBase(ItrImpl* peer) : m_peer(peer) { cout << "ItrBase constructor.\n"; };
    ~ItrBase() { cout << "ItrBase destructor. \n"; delete m_peer; };
    int getData() const { return m_peer->vfunc(); };

private:
    ItrImpl* const  m_peer;
};

class ArrayBase
{
    struct ItrImpl : public ItrBase::ItrImpl
    {
        virtual int vfunc() const { return 0; };
    };

public:
    ArrayBase() { cout << "ArrayBase constructor.\n"; };
    ~ArrayBase() { cout << "ArrayBase destructor.\n"; };
    virtual ItrBase createItr() { cout << "in AB's createItr()\n"; return ItrBase(new ItrImpl); };
};

class EnhancedArray : public ArrayBase
{
    struct ItrImpl : public ItrBase::ItrImpl
    {
        virtual int vfunc() const { return 1; };
    };

public:
    EnhancedArray() { cout << "EnhancedArray constructor.\n"; };
    ~EnhancedArray() { cout << "EnhancedArray destructor.\n"; };
    virtual ItrBase createItr() { cout << "in EA's createItr()\n"; return ItrBase(new ItrImpl); };
};

int main()
{
    ArrayBase ab;
    EnhancedArray ea;

    ItrBase itr = ab.createItr();  
    ItrBase eitr = ea.createItr();  //EnhancedItr assigned to ItrBase


    cout << "ArrayBase's Itr .vfunc(): " << itr.getData() <<std::endl;
    cout << "EnhancedArray's Itr .vfunc(): " << eitr.getData() <<std::endl;

    return 0;
}

Answer 3

совершенно другое, что вы можете сделать, это использовать,

BOOST_AUTO(iterator, array);

и пусть компилятор определит тип возвращаемого значения.

BOOST_AUTO

Answer 4

Вы столкнулись с проблемой под названием нарезка : createItr возвращает ссылку, а затем вы копируете ее в ItrBase по значению . Это как если бы вы сделали что-то вроде этого:

EnhancedItr itr1 = ...;
BaseItr itr2 = itr1;  // copy by-value
cout << itr2.vfunc();  // prints 1, not 0

Вы также теряете память: createItr возвращает недавно выделенный объект, но вы никогда не удаляете его. Это очень плохо, особенно если учесть, что итераторы массивов будут использоваться часто.