高质量程序设计指南c++/c语言(2)--多态数组
如果能够在数组里放置一些多态对象的话,就可以通过一致的接口来动态地调用它们自定义的虚函数实现啦。其实这个想法是很好的,但是在具体操作过程中就会产生一些没有意识到的问题。
#include<iostream> using namespace std; class Shape { public: virtual void fun(void) const { cout << "Shape::fun" << endl; } }; class Circle: public Shape { public: virtual void fun(void) const { cout << "Circle::fun" << endl; } private: int radius; }; class Rectangle: public Shape { public: virtual void fun(void) const { cout << "Rectangle::fun" << endl; } private: int height; int width; }; void DrawShapes(const Shape shapes[], int n) { int i; for(i=0; i<n; i++) { shapes[i].fun(); } } int main(void) { Shape shapes[2]; Rectangle rectangle; Circle circle; shapes[0] = rectangle; shapes[1] = circle; DrawShapes(shapes, 2); Circle circles[2]; Circle Circle1; Circle Circle2; circles[0] = Circle1; circles[1] = Circle2; DrawShapes(circles, 2); return 0; }
1、DrawShapes(shapes, 2);这句是ok的,会输出
Shape::fun
Shape::fun
2、DrawShapes(circles, 2);这句虽然可以编译通过,但是运行时却发生崩溃。
我们知道 Shape shapes[] 等价于 Shape * const shapes,所以void DrawShapes(const Shape * const shapes, int n)。
在DrawShapes内
for(i=0; i<n; i++)
{
shapes[i].fun();
}
shapes[i]转换为 *(shapes+i),而shapes+i也就是((byte *)shapes + i*sizeof(Shape)),如果DrawShapes的实参是Shape[],这当然没问题,但是如果DrawShapes的实参是Circle[],那就要出大问题啦。除了第一次循环能正确执行外,剩余的循环都会失败,因为他们的地址完全错位啦。
另外,删除一个多态对象数组也需要多加注意。
Shape *pShapes = new Circle[2];
delete [] pShapes;
这里调用的是delete的数组版本而不是单元素版本,编译器将delete [] pShapes翻译为
for(int i=n-1; i>= 0; i++)
{
Shape *q= pShapes +i;
q->~Shape();
_delete(q);
}
显然,q一开始指向的对象就不是一个真正的Shape对象,当然也不是一个Circle对象,也就没有调用~Circle析构对象,可能造成资源泄露。
正确的删除方法应该是
for(int i=n-1; i>= 0; i++)
{
Shape *q= (Circle *)pShapes +i;
delete q; //动态绑定析构函数
}
所以,多态和数组不应该混合使用
以后不要在数组中直接存放对象,而是存放基类指针。
int main(void) { int i; Shape *c = new Circle; Shape *r = new Rectangle; Shape *shapes[2]; shapes[0] = c; shapes[1] = r; for(i=0; i<2; i++) shapes[i]->fun(); for(i=0; i<2; i++) delete shapes[i]; return 0; }
一段插曲:
class Shape { public: virtual void fun(void) //注意,删除const { cout << "Shape::fun" << endl; } };
这样的话,会出现编译错误,因为fun是有一个默认的形参,它是非const的、指向本类的一个指针,而实参是const Shape。