c++ - 在基本 vector 的元素上调用派生方法(给出的示例)

Question

假设我有以下类结构。我希望能够确定我的 Animal vector 中的元素是什么类类型，以便我可以对其执行特定于子类的方法。下面的例子应该证明:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class Animal {
    public:
    int foodcount;

    Animal() {
        foodcount = 0;
        cout << "An animal was created.\n";
    }
    virtual ~Animal() {
        cout << "An animal was destroyed.\n";
    }
};

class Lion : public Animal {
    public:
    Lion() {
        cout << "A lion was created.\n";
    }
    virtual ~Lion() {
        cout << "A lion was destroyed.\n";
    }
    void chowMeat(int howmuch) {
        foodcount += howmuch;
    }
};

class Butterfly : public Animal {
    public:
    Butterfly() {
        cout << "A butterfly was created.\n";
    }
    virtual ~Butterfly() {
       cout << "A butterfly was destroyed.\n";
    }
    void drinkNectar(int howmuch) {
       foodcount += howmuch;
    }
};

int main() {
    Animal* A = new Lion();
    Animal* B = new Butterfly();
    vector<Animal*> v;

    v.push_back(A);
    v.push_back(B);

    // a little later

    for (int i=0; i<v.size(); i++) {
        if (v[i] is a Lion) v[i]->chowMeat();  // will not work of course
        if (v[i] is a Butterfly) v[i]->drinkNectar();   // will not work of course
    }

    std::cin.get();
    return 0;
}

很明显标记的代码是行不通的，但是我要怎么做才能做到呢？是否有我应该遵循但没有遵循的解决方法或设计原则？我研究过 dynamic_cast 但我知道这很不妥当。那么应该如何正确操作呢？

在 Java 中，我会这样做:

if (v.get(i).getClass() == Lion.class) {
    ((Lion)v.get(i)).chowMeat();
}
if (v.get(i).getClass() == Butterfly.class) {
    ((Butterfly)v.get(i)).drinkNectar();
}

Answer 1

理想情况下，您可以向基类添加一个虚函数，void eat(int quantity) 并在派生类中覆盖该函数。

在这种情况下，使函数成为非虚函数并在基类中实现它甚至可能是有意义的，因为两个派生类做完全相同的事情。

除此之外，您可以使用dynamic_cast 来测试对象的动态类型:

if (Lion* lion = dynamic_cast<Lion*>(v[i])) {
    lion->chowMeat(42); 
}
else if (Butterfly* butterfly = dynamic_cast<Butterfly*>(v[i])) {
    butterfly->drinkNectar(42);
}
// etc.

(换句话说，在 C++ 中使用裸指针时要非常小心；在手动管理资源的地方很难编写正确的代码。在您的示例中，您没有释放指向的对象A 和 B 并因此泄露了它们。考虑使用智能指针，如 shared_ptr，自动管理您的资源。)