获取要调用的继承函数的函数

Question

假设我有一个基类Animal和一个包含Animal向量的Barn类，其中Cow类继承了这个基类，再假设Animal类有一个Cow重写的虚拟函数scream()。

使用以下代码：

Animal.h

#ifndef _ANIMAL_H
#define _ANIMAL_H
#include <iostream>
using namespace std;

class Animal {
public:
    Animal() {};
    virtual void scream() {cout << "aaaAAAAAAAAAAGHHHHHHHHHH!!! ahhh..." << endl;}
};

#endif  /* _ANIMAL_H */

Cow.h

#ifndef _COW_H
#define _COW_H

#include "Animal.h"

class Cow: public Animal {
public:
    Cow() {}
    void scream() {cout << "MOOooooOOOOOOOO!!!" << endl;}
};

#endif  /* _COW_H */

Barn.h

#ifndef _BARN_H
#define _BARN_H

#include "Animal.h"
#include <vector>

class Barn {
    std::vector<Animal> animals;

public:
    Barn() {}
    void insertAnimal(Animal animal) {animals.push_back(animal);}
    void tortureAnimals() {
        for(int a = 0; a < animals.size(); a++)
            animals[a].scream();
    }
};

#endif  /* _BARN_H */

最后是main.cpp

#include <stdlib.h>
#include "Barn.h"
#include "Cow.h"
#include "Chicken.h"

/*
 * 
 */
int main(int argc, char** argv) {
    Barn barn;
    barn.insertAnimal(Cow());
    barn.tortureAnimals();
    return (EXIT_SUCCESS);
}

我得到以下输出：

aaaAAAAAAAAAAGHHHHHHHHHH!!! ahhh...

我应该如何编写代码来获得MOOooooOOOOOOOO!!! (以及其他继承Animal的类希望scream()成为的类)呢？

Answer 1

稍微修改一下，存储指向动物的指针应该会有所帮助：

#ifndef _BARN_H
#define _BARN_H

#include "Animal.h"
#include <vector>

class Barn {
    std::vector<Animal *> animals;

public:
    Barn() {}
    void insertAnimal(Animal *animal) {animals.push_back(animal);}
    void tortureAnimals() {
        for(int a = 0; a < animals.size(); a++)
            animals[a]->scream();
    }
};


int main(int argc, char** argv) {
    Barn barn;
    barn.insertAnimal(new Cow());
    barn.tortureAnimals();

    // should clean up barn contents here...

    return (EXIT_SUCCESS);
}

Answer 2

std::vector<Animal>只能包含Animal对象，不能包含Cow对象。

下面是当你说barn.insertAnimal(Cow());的时候会发生什么

Cow类型的临时对象是通过Cow().

• The参数的求值创建的，animal是从该临时cow复制构造的，因为您选择按值传递它。此animal是临时奶牛的Animal-part的副本。这称为object-slicing.

• The，向量中的下一个元素是从参数animal复制构造的。现在您已经有了一头母牛和两个额外的动物，但是您只需要一头母牛！

• 参数animal被销毁，因为insertBarn返回。

• 临时母牛被销毁，因为计算已经到达行尾的分号(更准确地说:完整表达式的计算已经完成)。

这里的教训是什么？不要按值传递动物，也不要按值存储动物。运行时多态性需要一定程度的间接性。您可能需要一个std::vector<Animal*>、std::vector<shared_ptr<Animal> >或boost::ptr_vector<Animal>。

Answer 3

您正在进行按值传递，因此将把Cow转换为Animal。

使用Animal *可以正常工作，但这会造成内存泄漏：

class Barn {
    std::vector<Animal *> animals;

    void insertAnimal(Animal *animal) {animals.push_back(animal);}

    void tortureAnimals() {
        for(int a = 0; a < animals.size(); a++)
            animals[a]->scream();
    }
};

int main(int argc, char** argv) {
    Barn barn;
    Cow *c = new Cow();
    barn.insertAnimal(c);
    barn.tortureAnimals();
    /* delete them here... */
}