std::unique_ptr 中的抽象类作为函数不工作的返回

Question

class Base{
public:
    virtual std::string typeName() = 0;
    virtual ~Base() = 0;
};
Base::~Base(){}

class D1 : public Base{
public:
    std::string typeName();
    std::vector<std::unique_ptr<Base>> children;
    ~D1(){};
};
class D2 : public Base{
public:
    std::string typeName();
    std::unique_ptr<Base> child;
    ~D2(){};
};
std::string D1::typeName(){
    return "class D1";
}
std::string D2::typeName(){
    return "class D2";   
}

class Program{
public:
   std::unique_ptr<Base> D1Generic();
   std::unique_ptr<Base> D2Generic();
};
std::unique_ptr<Base> Program::D1Generic(){
    return std::make_unique<Base>(D1{});
}
std::unique_ptr<Base> Program::D2Generic(){
    return std::make_unique<Base>(D2{});
}

这段代码只是一个简化版本，它复制了我面临的问题。 我对这个设计的意图是在一棵树上创建一个访客模式，并将其变成另一棵树。

我已经将直接问题缩小到D1Generic和D2Generic函数。 我的目的是创建一个可扩展的接口，允许Base多个子类以多态方式作为唯一的指针变量。

我收到了这些错误：

/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.5.0/../../../../include/c++/7.5.0/bits/unique_ptr.h:821:34: error: 
      allocating an object of abstract class type 'Base'
    { return unique_ptr<_Tp>(new _Tp(std::forward<_Args>(__args)...)); }
                                 ^
main.cpp:38:17: note: in instantiation of function template specialization
      'std::make_unique<Base, D1>' requested here
    return std::make_unique<Base>(D1{});
                ^
main.cpp:8:25: note: unimplemented pure virtual method 'typeName' in 'Base'
    virtual std::string typeName() = 0;
                        ^
main.cpp:9:13: note: unimplemented pure virtual method '~Base' in 'Base'
    virtual ~Base() = 0;
            ^
In file included from main.cpp:4:
In file included from /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.5.0/../../../../include/c++/7.5.0/memory:80:
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.5.0/../../../../include/c++/7.5.0/bits/unique_ptr.h:821:34: error: 
      allocating an object of abstract class type 'Base'
    { return unique_ptr<_Tp>(new _Tp(std::forward<_Args>(__args)...)); }
                                 ^
main.cpp:41:17: note: in instantiation of function template specialization
      'std::make_unique<Base, D2>' requested here
    return std::make_unique<Base>(D2{});
                ^
2 errors generated.

Answer 1

尝试这个 ：

std::unique_ptr<Base> Program::D1Generic() {
    return (std::unique_ptr<Base>)new D1();
}
std::unique_ptr<Base> Program::D2Generic() {
    return (std::unique_ptr<Base>)new D2();
}

Answer 2

底层问题在Abstract class 和 unique pointer 中探讨，但解决方案细节不同。

对std::make_unique<T>调用动态分配T类型的对象。 参数不影响创建的内容，只影响初始化的方式。 当您提供D1类型的对象来初始化Base类型的动态分配对象时，对D1对象的引用将转换为对其Base子对象的引用，并从中复制构造新对象。

您（大概）想要做的是动态分配D1类型的对象，然后将其地址转换为指向Base的指针。 即施工后浇筑。

return std::make_unique<D1>();

这会动态分配D1类型的对象，为新对象创建一个unique_ptr 。 这个智能指针是通过移动语义返回的。 这意味着返回的对象（声明为unique_ptr<Base> ）是从make_unique返回的unique_ptr<D1>移动构造的。 幸运的是，这是允许的！