返回没有动态内存分配的多态类型？

Question

有没有一个标准的设计模式可以让我从过程中返回一个多态类型，而不需要在过程中为对象动态分配内存？

或者，多态和动态内存分配在实践中一定是齐头并进的吗？

我希望有一个与C++03兼容的解决方案，但如果有C++11的解决方案，我也很感兴趣。

Answer 1

Object Pool

这实际上是为了性能，以减少分配；但是，假设您对对象的实例数量有限制，则它似乎适用于您的场景。下面的代码说明了这一想法。这需要先验地了解所涉及的类型(因为您需要分配必要的对象缓冲区)。另外，删除(将类型返回到池中)也需要注意和了解类型。这可以通过虚函数调用来完成。

template< typename Type >
struct TypePool
{
    static TypePool& GetInstance(){ return pool; }

    Type& GetPooledObject() 
    {
        return arr[0]; // do some real tracking here
    }

  private:
    static TypePool< Type > pool;
    Type arr[10];
};

struct A{ };
struct B : public A { };
struct C : public A { };

// The catch to this design...
TypePool<A> TypePool<A>::pool;
TypePool<B> TypePool<B>::pool;
TypePool<C> TypePool<C>::pool;

struct ObjectFactory
{
    // Actual function you would call to construct the object
    // ObjectFactory::GetType< A > or GetType< B >
    template< typename Type >
    static A& GetType()
    {
        return TypePool<A>::GetInstance().GetPooledObject();
    }
};


int main( int argc, char* r[] )
{
    A& object = ObjectFactory::GetType< C >();
}