c++ - 是否可以编写一个抽象类，其中构造函数选择适当的子类在 C++ 中实例化？

Question

好的，希望这个问题不会重复，因为我还没有找到它。正如标题所暗示的那样，我想要一个带有两个子类的抽象类。然后我希望能够使用构造函数从这个抽象类创建一个对象，自动选择适当的子类来实际创建。我不确定这是否可行，但它似乎很有用。例如考虑以下代码片段:

#ifndef ELEMENT_H
#define ELEMENT_H

class Element
{
  public:
    int Type;
    int* nodes;
    double* xpts;
    double* ypts;
    double* zpts;

  public: Element(int typ)
  {
    Type = typ;

    if(typ==2) //linear 2D triangles
    {
      nodes = new int[3];
      xpts = new double[3];
      ypts = new double[3];
      zpts = new double[3];
    }
    else if(typ==3) //linear 2D quadrangles
    {
      nodes = new int[4];
      xpts = new double[4];
      ypts = new double[4];
      zpts = new double[4];
    }
  }
virtual int stiffnessMatrix() = 0;
virtual int massMatrix() = 0;
};



class TriLin2D : public Element
{
  public:
    double kmat[3][3];
    double mmat[3][3];
    double lvec[3];

    virtual int stiffnessMatrix();
    virtual int massMatrix();

  public: TriLin2D(int typ) : Element(typ){}
};



class SqrLin2D : public Element
{
  public:
    double kmat[4][4];
    double mmat[4][4];
    double lvec[4];

    virtual int stiffnessMatrix();
    virtual int massMatrix();

  public: SqrLin2D(int typ) : Element(typ){}
};

#endif

这就是我目前所拥有的。如果我想创建和对象，我会做类似的事情:

int Type=2;
TriLin2D e(Type); //creates a TriLin2D object

或

int Type 3;
SqrLin2D e(Type); //creates a SqrLin2D object

不过我想要的是能够做类似的事情:

int Type=2;
Element e(Type); //automatically creates an TriLin2D object based on constructor input

或

int Type=3;
Element e(Type); //automatically creates a SqrLin2D object based on constructor input 

希望您能明白为什么这会有用。现在我不必手动更改元素子类(即 TriLin2D 或 SqrLin2D)，而只需更改传递给构造函数的类型。我不确定这是否可能，如果可能，我该怎么做？谢谢。

注意:我是 C++ 的新手，所以请随时对我的编码风格发表评论。

Answer 1

构造函数无法做到这一点，但您可以创建可以做到这一点的工厂对象或函数。

Element* CreateElement(int type){
  if(type==2)
    return new SqeLine();
  else if(type==3)
    return new TriLine();
  else
    return nullptr;
}

这也可能是您的 Element 基类的静态成员函数。