從基類成員函數返回派生類的實例

Question

如果我從Base類成員函數（使用new Derived（）創建）返回Derived類的實例，這是一個好的設計嗎？

這也需要轉發聲明Derived類，並使Derived類構造函數公開。

代碼示例： -

Class Base
{
 public:
  Base() {}
  Derived* get_new_derived(int X) 
  { 
    Derived *der = new Derived(X); 
    return der;  
  }
}

Class Derived : public Base
{
 private:
  int _X;
 protected:
  Derived(int X) { _X = X; }
 public:  
  Derived* get_new_derived(int X) 
  { 
    Derived *der = new Derived(X); 
    return der;  
  }
}

我還有一個派生類（比如Derived1）。 現在讓我們說： -

用法1：

Derived1* der1 = new Derived1();
Derived * der = der1->get_new_derived(10);

用法2：

Derived1* der1 = new Derived1();
Base* bs = der1;
Derived * der = bs->get_new_derived(10);

Answer 1

在一般情況下，這通常表示設計不良 - 基類通常不應該知道/關心其派生類。

請注意，您可以返回一個指向Derived的指針，類型為Base* - 這是Factory Method設計模式的原理。 也許這符合您的實際情況？

但請注意，所有規則都有例外。 如果你的（基類+派生類）代表一個緊耦合和連貫的單元（例如具有兩個子類FastTree和SmallTree的Tree接口，針對不同的目的進行了優化），那么他們可以相互了解，並且Tree定義這樣的功能：

std::unique_ptr<SmallTree> Tree::createSmallCopy() const
{
  return { new SmallTree(/*args*/) };
}

std::unique_ptr<FastTree> Tree::createFastCopy() const
{
  return { new FastTree(/*args*/) };
}

所以這取決於你的實際用例。 我一般都會對這種設計保持警惕，但它有其用途。

---

作為旁注，在現代C ++中，你永遠不應該使用擁有的原始指針 - 使用像std::unique_ptr或boost::shared_ptr這樣的智能指針。

Answer 2

是的，你可以做到。 問題是你是否應該這樣做。

你不應該這樣做，因為它暗示Base know Derived，這不是適當的面向對象設計。 依賴關系應該是一種方式 - 派生知道Base而不是相反。

Answer 3

這個怎么樣？

// The Curiously Recurring Template Pattern (CRTP)
template<class Derived>
class Base
{
  // methods within Base can use template to access members of Derived
};
class Derived : public Base<Derived>
{
  // ...
};

http://en.wikipedia.org/wiki/Curiously_recurring_template_pattern