C++ - 在容器(container)中 使用继承(inheritance)和虚函数(virtual function)

容器不支持混合类型, 如果直接把派生类对象, 存入基类容器中, 则无法使用派生-基转换(derived-base conversion);

因为转换只能发生在指针和引用 过程中, 不能发生在 对象直接赋值, 如果是直接转换, 则会产生截断(sliced down);

即派生类部分被切除, 只留下基类部分; 所以存入容器中的派生类 输出为基类部分 的虚函数;

如果想在容器中, 进行继承, 则需要使用指针, 包括智能指针(如:shared_ptr<>), 则会输出派生类的覆写(override)版本的虚函数;

 

代码:

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1. /* 
2.  * CppPrimer.cpp 
3.  * 
4.  *  Created on: 2013.11.12 
5.  *      Author: Caroline 
6.  */  
7.   
8. /*eclipse cdt*/  
9.   
10. #include <iostream>  
11. #include <string>  
12. #include <vector>  
13. #include <memory>  
14. #include <cstddef>  
15.   
16. using namespace std;  
17.   
18. class Quote {  
19. public:  
20.     Quote() = default;  
21.     Quote (const std::string& book, double sales_price) :  
22.         bookNo (book), price (sales_price) {}  
23.     std::string isbn() const { return bookNo; }  
24.     virtual double net_price (std::size_t n) const { return n* price; } //虚函数  
25.     virtual ~Quote() = default; //动态绑定析构器  
26. private:  
27.     std::string bookNo;  
28. protected: //受保护类型  
29.     double price = 0.0;  
30. };  
31.   
32. class Disc_quote : public Quote { //抽象基类  
33. public:  
34.     Disc_quote() = default;  
35.     Disc_quote (const std::string& book, double price, std::size_t qty, double disc) :  
36.         Quote(book, price), quantity (qty), discount (disc) {}  
37.     double net_price (std::size_t) const = 0; //纯虚函数  
38. protected:  
39.         std::size_t quantity = 0;  
40.         double discount = 0.0;  
41. };  
42.   
43. class Bulk_quote final : public Disc_quote { //final限定词, 无法被继承  
44. public:  
45.     Bulk_quote() = default;  
46.     Bulk_quote(const std::string& book, double p, std::size_t qty, double disc) :  
47.         Disc_quote(book, p, qty, disc) {} //使用基类的构造器  
48.     double net_price(std::size_t cnt) const override;  
49. };  
50.   
51. double Bulk_quote::net_price(std::size_t cnt) const  
52. {  
53.     if (cnt >= quantity)  
54.         return cnt * (1-discount) * price;  
55.     else  
56.         return cnt * price;  
57. }  
58.   
59. double print_total(std::ostream &os, const Quote& item, std::size_t n)  
60. {  
61.     double ret = item.net_price(n);  
62.     os << "ISBN: " << item.isbn() << " # sold: " << n << " total due: " << ret << std::endl;  
63.     return ret;  
64. }  
65.   
66. int main (void) {  
67.   
68.     //正常存放, 无法调用派生类的虚函数  
69.     std::vector<Quote> basket;  
70.     basket.push_back(Quote("CppPrimer", 50));  
71.     basket.push_back(Bulk_quote("CppPrimer", 50, 10, .25));  
72.     std::cout << "Bulk_quote : " << basket.back().net_price(20) << std::endl;  
73.   
74.     //使用指针存放, 可以正确调用  
75.     std::vector<std::shared_ptr<Quote> > sbasket;  
76.     sbasket.push_back(std::make_shared<Quote>("CppPrimer", 50));  
77.     sbasket.push_back(std::make_shared<Bulk_quote>("CppPrimer", 50, 10, .25));  
78.     std::cout << "Bulk_quote : " << sbasket.back()->net_price(20) << std::endl;  
79.   
80.   
81.     return 0;  
82.   
83. }  

输出:

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1. Bulk_quote : 1000  
2. Bulk_quote : 750