c++ - 如何使用嵌套类复制包含外部成员的指针成员的类的实例？

Question

新手C++程序员在这里。假设我有一个嵌套的内部类的Outer类。内部包含在构造期间设置为外部的指针成员。外层包含一个函数AddNewInner()，该函数创建一个指向其自身的新内层并将其添加到 vector 中。

class Outer {

public:

    class Inner {
    public:
        Inner(Outer* outerParent) : mOuterParent(outerParent) {}
        Outer* mOuterParent;
    }

    void AddNewInner() {
        Inner newInner(this);
        mInnersVec.push_back(newInner);
    }

    vector<Inner> mInnersVec;
}

在创建新的Outer实例并调用AddNewInner()以将Inners添加到 vector 中时，这可以很好地工作。但是，当我尝试创建外层实例的副本时遇到了一个问题:外层副本的Inners vector 不指向该副本(本身)，而是仍然指向原始外层。

Outer outerA;
outerA.AddNewInner(); 
Outer* ptrA = outerA.mInnersVec[0].mOuterParent; // this points to outerA, good!

Outer outerB = outerA;
Outer* ptrB = outerB.mInnersVec[0].mOuterParent; // this still points to outerA, bad!

我需要副本中的Inners vector 指向副本，而不是原始副本。达到此目的的最佳方法是什么，或者是否有另一种方法可以完成相同的事情？

Answer 1

正确，这是预期的行为。在C++中创建对象的副本时，编译器将使用副本构造函数。如果尚未为类编写自己的副本构造函数，则它将使用编译器生成的副本构造函数，该副本构造函数只是依次为每个成员运行(可能生成的)副本构造函数。

因此，在复制Outer时，事件序列如下所示:

编译器运行Outer的(生成的)复制构造函数

这将运行std::vector的副本构造函数。此构造函数为新 vector 分配存储空间，然后依次为每个元素运行复制构造函数

因此，Inner的(生成的)复制构造函数为每个元素运行，该元素仅复制成员指针(仍指向原始Outer)。

为了在复制 Inner时更新 Outer元素，您需要为 Outer编写一个自定义副本构造函数，该构造函数可以根据需要更新指针。像这样:

Outer::Outer(const Outer& other)
    : mInnersVec(other.mInnersVec) // Do initial vector copy
{
    // Update vector elements
    for (auto& elem : mInnersVec) {
       elem.mOuterParent = this;
    }
}

请注意，每当编写自定义副本构造函数时，几乎总是也需要编写自定义赋值运算符。我建议在您最喜欢的C++教科书(-)中阅读有关复制和分配的内容。