如何從一組派生類創建列表？

Question

比方說，我有一組以下類：

class animal 
{ 
// members, constructors and other methods... 

public: 
    virtual void what_do_you_eat() { cout << "i eat generic food" << endl; } 
} 

class cat : public animal 
{ 
// members, constructors and other methods... 

public: 
    void what_do_you_eat() { cout << "i eat cat food" << endl; } 
} 

class dog : public animal 
{ 
// members, constructors and other methods... 

public: 
    void what_do_you_eat() { cout << "i eat dog food" << endl; } 
} 

，我想創建一個列表（任何容器就可以了，但我們選擇std::list<>在這個例子中）：

std::list<animal> animals 
animals.push_back(dog()); 
animals.push_back(cat()); 

但當我嘗試遍歷列表我得到這樣的輸出：

for(auto itr : animals) 
{ 
    itr.what_do_you_eat(); 
} 
// output: 
// i eat generic food 
// i eat generic food 
// i eat generic food 
// i eat generic food 
// ... 

我試圖然後使指針列表（std::list<animal *> animals），輸出是正確的，但也有與此解決方案的許多問題：因爲標準說，STL容器不能容納一個const類型，我不能使用由animals舉行的std::list<animal * const> animals和指針列表

• 可以覆蓋我的程序中的任何地方。
• 我需要手動釋放它們。

問：
是否有可能通過一個派生類到一個STL容器，通過對基類的引用，仍然可以得到正確的輸出？

是否有任何解決方法可以在沒有指針的情況下正確執行此操作？目前，我正在編寫一個項目，這個項目很大程度上依賴於類的繼承，而我現在被卡住了，因爲我需要創建一個不同類型的對象列表（所有這些類型直接或間接從一個基類繼承）似乎是不可能的。

解決方案涉及boost庫是可以接受的。

Answer 1

當你處理多態容器時，必須使用任何類型的指針。 最好使用智能指針，在你的情況下，std::unique_ptr將完美地完成這項工作。

因此，例如：

std::list<std::unieque_ptr<animal>> animals; 

animals.emplace_back(new dog {}); 
animals.emplace_back(new cat {}); 

注意基類animal必須有一個虛析構函數！ 最好是將其定義爲一個抽象類：

class animal 
{ 
// NO members, NO constructors only pure virtual methods 
public: 
    virtual animal() {}; 
    virtual void what_do_you_eat() = 0; 
}; 

Answer 2

在你的代碼，list<animal>應list<animal*>，然後必須相應地改變代碼的其他行。

請參閱下面的代碼。它按預期工作。

class animal 
{ 
// members, constructors and other methods... 

public: 
      animal(){} 
    virtual ~animal(){} 

    virtual void what_do_you_eat() { cout << "i eat generic food" << endl; } 
}; 

class cat : public animal 
{ 
// members, constructors and other methods... 


public: 
      cat(){} 
    virtual ~cat(){} 

    void what_do_you_eat() { cout << "i eat cat food" << endl; } 
}; 

class dog : public animal 
{ 
// members, constructors and other methods... 

public: 
      dog(){} 
    virtual ~dog(){} 

    void what_do_you_eat() { cout << "i eat dog food" << endl; } 
}; 

int main() { 

    std::list<animal*> animals; 
    animal *a=new animal(); 
    dog *d=new dog(); 
    cat *c = new cat(); 

    animals.push_back(a); 
    animals.push_back(d); 
    animals.push_back(c); 

    for (std::list<animal*>::iterator itr=animals.begin(); itr!=animals.end(); ++itr) 
    { 

     (*itr)->what_do_you_eat(); 
    } 

    return 0; 
}