c++ 中虚拟克隆（virtual clone）

又看了一遍more effective c++, 注意到以前没怎么记住的virtual clone技术。

class Base {

public:

    virtual Base* clone();

};



class Impl1 {

public:

    virtual Impl1* clone(){return new Impl1(*this);}

};



class Impl2 {

public:

    virtual Impl2* clone(){return new Impl2(*this;);}

};

初一看没什么特别的。clone只是调用了拷贝构造函数。确实，在没有类层次结构的情况下，一个这样的clone()并不会比直接写拷贝构造有用。

奇特的是， 这里3个clone的返回类型是不一样的，但是编译器依然认为后两者是对基类clone()的实现！事实上不只是指针，返回引用也可以达到同样的效果。（题外话，虽然这里clone的语义显然只能返回指针，没人会返回一个局部对象的引用）。

 

 正是由于这种特性，使得以下实现成为可能：

 

class Container {
public:
    Container(const Container& c) {
        for (List<Base*>::const_iterator it = c.items.begin(); it != c.items.end(); ++it) {
            items.push_back(*it->clone());
    }
private:
    List<Base*> items;
};

 这样，每次调用的都是动态类型的clone函数，尽管他们返回的是不同类型，依然具备多态特性。（再扯一句题外话，这里容器里保存指针是很危险的，显然通过拷贝构造的Container对象必须在析构函数里负责delete他们。但是，倘若该Container有其他方式，比如某个push函数，保存指针，那么， container是否有权在析构是删除这些指针就是个问题了。 所以，当容器中不得不使用指针时，还是是最好用shared_ptr或auto_ptr）

 

 想起昨天在项目代码中也看到了一个clone()的实现。一看竟然没用到虚拟克隆。于是又这样的代码：

 

Address::ptr
Address::create(const sockaddr *name, socklen_t nameLen)
{
    MORDOR_ASSERT(name);
    Address::ptr result;
    switch (name->sa_family) {
        case AF_INET:
            result.reset(new IPv4Address());
            MORDOR_ASSERT(nameLen <= result->nameLen());
            memcpy(result->name(), name, nameLen);
            break;
        case AF_INET6:
            result.reset(new IPv6Address());
            MORDOR_ASSERT(nameLen <= result->nameLen());
            memcpy(result->name(), name, nameLen);
            break;
        default:
            result.reset(new UnknownAddress(name->sa_family));
            MORDOR_ASSERT(nameLen <= result->nameLen());
            memcpy(result->name(), name, nameLen);
            break;
    }
    return result;
}

Address::ptr
Address::clone()
{
    return create(name(), nameLen());
}

 

 显然，不足是基类的实现需要涉及所有存在的子类。而且，较真一点，时间效率也是问题。毕竟if else或者switch不如虚指针快。