从派生类中调用复制构造函数
有人可以在这里解释输出吗? createTreap()
工作正常,并且r不是nullptr,但是createTreapPair()
在treapPair.first.display(); treapPair.second.display();
后离开r == nullptr
。为什么?两者有什么区别?这里发生了什么?从派生类中调用复制构造函数
#include <iostream>
#include <memory>
class BinaryTree {
public:
class Node {
int value;
std::shared_ptr<Node> left = nullptr, right = nullptr, parent = nullptr;
friend class BinaryTree; friend class Treap;
public:
Node (int v) : value(v) {}
virtual ~Node() = default;
Node (const Node&);
};
BinaryTree() : root(nullptr) {}
BinaryTree (const BinaryTree& other) : root(std::shared_ptr<Node>(new Node(*other.root))) {std::cout << "BinaryTree copy constructor called.\n";}
void setRoot (const std::shared_ptr<Node>& node) {root = node;}
protected:
std::shared_ptr<Node> root;
};
BinaryTree::Node::Node (const Node& other) : value(other.value) {
std::cout << "Node copy constructor called, value = " << value << '\n';
if (other.left) left = std::shared_ptr<Node>(new Node(*other.left));
if (other.right) right = std::shared_ptr<Node>(new Node(*other.right));
}
class Treap : public BinaryTree {
public:
class Node : public BinaryTree::Node {
int priority;
friend class Treap;
public:
Node (int value) : BinaryTree::Node(value), priority(std::rand() % 100) {}
Node (const Node& other) : BinaryTree::Node(other), priority(other.priority) {} // Treap::Node copy constructor.
};
void display() const {
std::shared_ptr<Node> r = std::dynamic_pointer_cast<Node>(root); // Casting from BinaryTree::Node to Treap::Node.
std::cout << "r = " << r << '\n';
if (root) std::cout << "Root exists and has value " << root->value << ".\n";
}
};
Treap createTreap() {
std::cout << "\n\ncreateTreap() called.\n";
Treap treap;
std::shared_ptr<Treap::Node> r = std::make_shared<Treap::Node>(4);
treap.setRoot(r);
return treap;
}
std::pair<Treap, Treap> createTreapPair() {
std::cout << "\n\ncreateTreapPair() called.\n";
Treap treap1, treap2;
std::shared_ptr<Treap::Node> r = std::make_shared<Treap::Node>(11);
treap1.setRoot(r);
treap2.setRoot(r);
return std::make_pair(treap1, treap2);
}
int main() {
const Treap treap = createTreap();
treap.display(); // Works fine, r != nullptr.
const std::pair<Treap, Treap> treapPair = createTreapPair();
treapPair.first.display(); // r is nullptr!
treapPair.second.display(); // r is nullptr!
std::cin.get();
}
如何解决上面的代码,这样r
不转treapPair.first.display(); treapPair.second.display();
后nullptr? r
在createTreap()
和createTreapPair()
中都是std::make_shared<Treap::Node>
,那么为什么r = std::dynamic_pointer_cast<Node>(root);
在Treap::display()
中将r转换为nullptr?之后createTreapPair()
?
@IgorTandetnik已经在你的代码中指出了这个问题。
BinaryTree
拷贝构造函数明确切片远Treap::Node
,并创建一个BinaryTree::Node
实例根持有上。当然,dynamic_cast<Treap::Node>(root)
返回nullptr
。要解决这个问题
一种方法是创建一个virtual
成员函数克隆BinaryTree::Node
并在Node
和BinaryTree
拷贝构造函数中使用它。
这里是你的代码的更新版本:
class BinaryTree {
public:
class Node {
int value;
std::shared_ptr<Node> left = nullptr, right = nullptr, parent = nullptr;
friend class BinaryTree; friend class Treap;
public:
Node (int v) : value(v) {}
virtual ~Node() = default;
Node (const Node&);
//////////////////////////////
// New code
//////////////////////////////
virtual Node* clone() const = 0;
};
BinaryTree() : root(nullptr) {}
BinaryTree (const BinaryTree& other) : root(nullptr)
{
//////////////////////////////
// Updated code
//////////////////////////////
if (other.root)
{
root = std::shared_ptr<Node>(other.root->clone());
}
std::cout << "BinaryTree copy constructor called.\n";
}
void setRoot (const std::shared_ptr<Node>& node) {root = node;}
protected:
std::shared_ptr<Node> root;
};
BinaryTree::Node::Node (const Node& other) : value(other.value) {
std::cout << "Node copy constructor called, value = " << value << '\n';
//////////////////////////////
// Updated code
//////////////////////////////
if (other.left) left = std::shared_ptr<Node>(other.left->clone());
if (other.right) right = std::shared_ptr<Node>(other.right->clone());
}
class Treap : public BinaryTree {
public:
class Node : public BinaryTree::Node {
int priority;
friend class Treap;
public:
Node (int value) : BinaryTree::Node(value), priority(std::rand() % 100) {}
Node (const Node& other) : BinaryTree::Node(other), priority(other.priority) {} // Treap::Node copy constructor.
//////////////////////////////
// New code
//////////////////////////////
virtual Node* clone() const
{
return new Node(*this);
}
};
void display() const {
std::shared_ptr<Node> r = std::dynamic_pointer_cast<Node>(root); // Casting from BinaryTree::Node to Treap::Node.
std::cout << "r = " << r.get() << '\n';
if (root) std::cout << "Root exists and has value " << root->value << ".\n";
}
};
谢谢。不能BinaryTree的clone()函数是'virtual Node * clone()const {return new Node(* this);}'和BinaryTree :: Node拷贝构造函数是:'BinaryTree :: Node :: Node(const Node&其他):value(other.value){ \t if(other.left)left = std :: shared_ptr
@prestokeys,你不能在基类中实现'clone()'。使用您建议的方法将始终切割对象。出于同样的原因,您不能在'BinaryTree :: Node'的拷贝构造函数中使用'left = std :: shared_ptr
变量'treap1'和'treap2'走出去的范围,不是吗? – Chiel
'BinaryTree'拷贝构造函数明确地切掉'Treap :: Node',并且创建'root'保存的'BinaryTree :: Node'的实例。当然''dynamic_cast <:node>(root)'返回'nullptr'。 'createTreap'能够避开拷贝构造函数,但'createTreapPair'不是。 –
@Chiel这就是为什么需要调用复制构造函数的原因。 @Igor所以'Treap :: Node'的拷贝构造函数是不够的?我需要为'Treap'定义一个拷贝构造函数?那么'BinaryTree'拷贝构造函数还没有做什么?那个拷贝构造函数是什么样的? – prestokeys