没有 Object 切片的多态向量 [C++]

Question

我正在尝试将一些从基 class 派生的对象存储在std::array （或任何其他容器）中，而不进行 object 切片。

以下代码片段中所需的 output 是：

Hi from child1!
Hi from child2!

和代码：

#include <iostream>
#include <array>
#include <memory>

class Base {
    public:
        void hello() { 
            std::cout << "This shouldn't print\n";
        }
};

class Child1 : public Base {
    public:
        void hello() {
            std::cout << "Hi from child 1!\n";
        }
};

class Child2 : public Base {
    public:
        void hello() {
            std::cout << "Hi from child 2!\n";
        }
};

std::array<std::unique_ptr<Base>, 2> array = {std::make_unique<Child1>(Child1()), std::make_unique<Child2>(Child2()) };
 
int main() {
    for (auto &i : array) {
        i->hello();
    }
}

我实际上从代码中得到的 output 是：

This shouldn't print
This shouldn't print

显然派生对象已经被切片了。 有什么办法可以避免这种情况吗？

提前感谢您提供的任何建议。

Answer 1

显然派生对象已经被切片了。

实际上，不。 他们没有被切片。 您在将基类指针存储到数组中的派生类对象方面做的是正确的。

不，代码没有按照您想要的方式工作，不是因为 object 切片，而是因为您根本没有将hello()标记为Base中的virtual和派生类中的override 。 因此，当您在循环内调用i->hello()时，不会执行多态分派。

此外，您错误地使用std::make_unique() 。 make_unique<T>()的参数按原样传递给T的构造函数。 在这种情况下，您正在从临时的Child1 / Child2对象复制构造您的Child1 / Child2类，这是没有必要的。 你可以摆脱临时工。

您还缺少Base中的virtual析构函数。 当您的数组超出 scope 并且unique_ptr尝试在其Base*指针上调用delete时，这将导致未定义的行为。 只会调用Base析构函数，但不会调用Child1 / Child2析构函数。

试试这个：

#include <iostream>
#include <array>
#include <memory>

class Base {
    public:
        virtual ~Base() = default;

        virtual void hello() { 
            std::cout << "This shouldn't print\n";
        }
};

class Child1 : public Base {
    public:
        void hello() override {
            std::cout << "Hi from child 1!\n";
        }
};

class Child2 : public Base {
    public:
        void hello() override {
            std::cout << "Hi from child 2!\n";
        }
};
 
int main() {
    std::array<std::unique_ptr<Base>, 2> array = {
        std::make_unique<Child1>(),
        std::make_unique<Child2>()
    };

    for (auto &i : array) {
        i->hello();
    }
}

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