在没有 unique_ptr 的情况下转换为派生 class

Question

背景

我正在使用 Bison 和 Flex 创建 Cpp 解析器，我偶然发现了一个问题：在我的解析器中，我需要一个基本 class 对象的向量，比方说 shapes.根据对象的派生 class，我需要访问不同的成员。因此，我打算将 unique_ptr 存储在向量中。然后在访问时，我可以动态地将它们转换为它们的派生类型。

问题

但是，我无法让 Bison 正确处理 unique_ptr。无论我如何指定 parser.yy 文件，在编译时我运行都会出现类似

的错误

usr/include/c++/9/bits/stl_uninitialized.h:127:72: error: static assertion failed: result type must be constructible from value type of input range

根据 this post Bison 不能很好地处理 unique_ptrs（据我所知，Bison 在内部不使用 std::move() )，我认为情况仍然如此。

我的问题

因为我想保持 class 层次结构不变并且不想修复 Bison 本身的错误：是否有使用 unique_ptrs 的替代方法从 Base class 转换为 Derived class?

代码示例

特别是，我希望在不使用 unique_ptrs 的情况下像下面这样工作。

enum Shape_type{
    SHAPE_TYPE_CIRCLE,
    SHAPE_TYPE_TRIANGLE,
};

class Shape{
public:
    enum Shape_type type;
    Shape(enum Shape_type type){ this->type=type; }
    virtual ~Shape(){}
};

class Circle: public Shape{
    int r;
public:
    int get_r(){ return this->r; }
    Circle(int r):Shape(SHAPE_TYPE_CIRCLE){ this->r=r; }
};

int main(void){
    std::vector<std::unique_ptr<Shape>> shapes;
    std::unique_ptr<Shape> circle_ptr = std::make_unique<Circle>(42);
    shapes.push_back(std::move(circle_ptr));
    
    for(auto& s_ptr: shapes){
        switch(s_ptr->type){
        case SHAPE_TYPE_CIRCLE:
        {
            auto c = dynamic_cast<Circle&>(*s_ptr);
            std::cout << "circle with r=" << c.get_r() << std::endl;
            break;
        }
        default: {
            std::cout << "other shape" << std::endl;
            break;
        }
        }
    }
    
    return 0;
}

非常感谢任何帮助。提前致谢。

Answer 1

多态方式是（用std::shared_ptr替换不可复制的std::unique_ptr）：

class Shape{
public:
    virtual ~Shape() = default;
    virtual void draw() const = 0;
};

class Circle: public Shape
{
    int r;
public:
    explicit Circle(int r): r(r) {}
    int get_r() const { return r; }

    void draw() const override { std::cout << "circle with r=" << r << std::endl; }
};

class Square: public Shape
{
    int side;
public:
    explicit Square(int side): side(side) {}
    int get_side() const { return side; }

    void draw() const override { std::cout << "square with side=" << side << std::endl; }
};

int main()
{
    std::vector<std::shared_ptr<Shape>> shapes { std::make_shared<Circle>(42) };
    
    for (const auto& shape_ptr: shapes)
    {
        shape_ptr->draw();
    }
    return 0;
}

有了std::variant，你可能会

class Circle
{
    int r;
public:
    explicit Circle(int r): r(r) {}
    int get_r() const { return r; }

    void draw() const { std::cout << "circle with r=" << r << std::endl; }
};

class Square
{
    int side;
public:
    explicit Square(int side): side(side) {}
    int get_side() const { return side; }

    void draw() const { std::cout << "square with side=" << side << std::endl; }
};

using Shape = std::variant<Circle, Square>;

int main()
{
    std::vector<Shape> shapes { Circle(42) };
    
    for (const auto& shape: shapes)
    {
        std::visit([](const auto& shape){ shape.draw(); }, shape);
    }
    return 0;
}

在没有 unique_ptr 的情况下转换为派生 class

Cast to derived class without unique_ptr

c++

base-class

derived-class

bison

unique-ptr

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代码示例