c ++阻止std :: vector中的对象切片

Question

我想在std::vector存储具有相同基类的多个类。 经过一些研究，我很明显我必须使用指针来防止对象切片。 但是，当我创建向量时，向其添加元素并返回它，结果向量没有正确的值。

举个例子，这是我的两个类：

class Base {
    public:
        int var0;
}

class Derived : public Base {
    public:
        int var1;
}

这是一个简单的print功能。 通常， Base所有实例都应该具有var0 == 23 ，并且Derived所有实例都应该具有var0 != 23 。

void print(Base& value) {
    if (value.var0 == 23) {
        std::cout << "Base: " << value.var0 << std::endl;
    } else {
        Derived d = (Derived&) value;
        std::cout << "Derived: " << d.var0 << ", " d.var1 << std::endl;
    }
}

work like I want it to: 首先，这像我想要的那样：

int main() {
    int num = 10;
    std::vector<Base*> vec;

    for (int i = 0; i < num; i++) {
        if (i % 2 == 0) {
            Base b;
            b.var0 = 23;
            vec.push_back(&b);
        } else {
            Derived d;
            d.var0 = 17;
            d.var1 = 42;
            vec.push_back(&d);
        }
    }

    // ....

    for (int i = 0; i < num; i++) {
        print(*vec.at(i));
    }
}

这打印：

Base: 23
Derived: 17,42
Base: 23
Derived: 17,42
Base: 23
Derived: 17,42
Base: 23
Derived: 17,42
Base: 23
Derived: 17,42

现在，我希望这个向量由函数返回，所以我创建了一个函数：

std::vector<Base*> createVector(int num) {
    std::vector<Base*> vec;

    for (int i = 0; i < num; i++) {
        if (i % 2 == 0) {
            Base b;
            b.var0 = 23;
            vec.push_back(&b);
        } else {
            Derived d;
            d.var0 = 17;
            d.var1 = 42;
            vec.push_back(&d);
        }
    }

    return vec;
}

int main() {
    int num = 10;
    std::vector<Base*> vec = createVector(num);

    // ....

    for (int i = 0; i < num; i++) {
        print(*vec.at(i));
    }
}

这打印：

Derived: 2293232,0
Derived: 17,42
Derived: 2293232,0
Derived: 17,42
Derived: 2293232,0
Derived: 17,42
Derived: 2293232,0
Derived: 17,42
Derived: 2293232,0
Derived: 17,42

what I want. 这我想要的。 我希望它像其他功能那样打印。

有什么方法可以解决这个问题吗？ 也许任何方式可能做整个派生类的事情好一点？

Answer 1

您的程序行为未定义：

Base b;
b.var0 = 23;
vec.push_back(&b);

正在推回指向超出范围的变量（ b ）的指针。

为什么不使用std::vector<std::unique_ptr<Base>>呢？ 对象切片不会成为问题，向量将为您管理内存。

Answer 2

这与对象切片无关，而且与您在向量中存储指向局部变量的指针有关。 一旦变量声明的范围已经结束，变量就会被破坏，留下乱码指针，并且解除引用这些杂散指针会导致未定义的行为 。

在你说工作正常的程序中也有这个问题。 看似工作正常是一种或未定义行为的可能性。