智能指针与句柄类（四）

　　当我们希望使用容器来保存继承体系中的对象时，容器用于继承体系中的类型会有影响：派生类对象复制到基类对象时，派生类对象将被切掉。那么解决这一问题的方法通常是使用容器保存基类对象的指针，这些指针实际指向的是程序运行时动态分配的派生类对象，用户必须保证在容器析构前调用delete来释放动态分配的对象，如下例：

 1 class Base  2 {  3 public:  4     virtual void action() = 0;  5 };  6 class Derived1 : public Base  7 {...};  8 class Derived2 : public Base  9 {...}; 10 class Derived3 : public Base 11 {...}; 12 
13 void fun() 14 { 15     vector<Base*> v; 16 
17     v.push_back(new Derived1); 18     v.push_back(new Derived2); 19     v.push_back(new Derived3); 20 
21     for(int i=0; i!=v.size(); i++) 22         v[i]->action(); 23         
24     for(int i=0; i!=v.size(); i++) 25  delete v[i]; 26     
27     return; 28 }

　　我们可以使容器保存之前定义的Handle类对象，Handle类对象管理继承层次中的对象指针，对其生命周期进行控制，而不用再结束时手动释放动态分配的内存。

1 vector<Handle<Base> > vh; 2 vh.push_back(new Derived1); 3 vh.push_back(new Derived2); 4 vh.push_back(new Derived3); 5 
6 for(int i=0; i!=vh.size(); i++) 7     vh[i]->action();

　　在《C++ Primer》中，容器类保存句柄类，句柄类封装之前定义的Handle类对象，并通过Handle类对象对指针进行管理与计数，控制复制、赋值以及指针的释放。以<<C++Primer>>中的继承层次为例：

 1 class Item_Base  2 {  3 public:  4     //...constructor...
 5     virtual Item_Base* clone()const {return new Item_Base(*this)}  6 
 7     virtual double net_price(size_t) const;  8     virtual ~Item_Base(){}  9 private: 10     string isbn; 11 protected: 12     double price; 13 }; 14 
15 class Bulk_item : public Item_Base 16 { 17 public: 18     //...constructor...
19     virtual Bulk_item* clone()const {return new Bulk_item(*this)} 20 
21     double net_price(size_t) const; 22 private: 23  size_t min_qty; 24     double discount; 25 }; 26 
27 class Disc_item : public Item_Base 28 { 29 public: 30     //...constructor...
31     virtual Disc_item* clone()const {return new Disc_item(*this)} 32 
33     double net_price(size_t)const; 34 private: 35  size_t quantity; 36 };

　　clone虚函数进行复制，对于派生类的返回类型必须与基类实例的返回类型完全匹配的要求，有一个例外：如果虚函数的基类实例返回类类型的引用或指针，则该虚函数的派生类实例可以返回基类实例返回的类型的派生类（或者是类类型的指针或引用）。有了clone函数的定义，对于句柄类的构造函数就很简单了：

 1 class Sales_item  2 {  3 public:  4  Sales_item():h(){}  5     Sales_item(const Item_Base &item):h(item.clone()) {}  6     const Item_Base & operator*() const{return *h}  7     const Item_Base * operator->() const {return h.operator->}  8 private:  9     Handle<Item_Base> h; 10 };

　　这种方式进行处理时，客户代码段甚至不需要进行new操作，所有的分配和释放都在Sales_item内部完成。

1 vector<Sales_item> vItem; 2 vItem.push_back(Disc_Item()); 3 vItem.push_back(Bulk_item());