Нужна помощь с копированием объекта шаблонного класса. Как правильно реализовать?

Question

[svbelov51]

Добрый день! Нужно передавать копию объекта Holder<A>в часть кода которая не знает о классе "A" ничего, но знает что такое BaseHolder. Я нашел такое решение:

#include <iostream>
#include <memory>

using namespace std;

class BaseHolder {
public:
	virtual void Set(int i) = 0;
	virtual int Get() = 0;
};

template <typename T>
class Holder: public BaseHolder {
public:
	virtual void Set(int i) {
		if (t == nullptr) {
			t = new T();
		}
		t->Set(i);
	}

	virtual int Get() {
		if (t == nullptr) {
			t = new T();
		}
		return t->Get();
	}
private:
	T *t = nullptr;
};

class A {
public:
	void Set(int i) {
		count = i;
	}
	int Get() {
		return count;
	}
private:
	int count = 0;
};

int main()
{
	int size = sizeof(Holder<A>);
	BaseHolder *h = new Holder<A>;
	
	// В этой части, программа, не должна знать о шаблонном классе.

	BaseHolder *j = (BaseHolder*)malloc(size);
	memcpy(j, h, size);

	h->Set(5);
	j->Set(7);

	cout << "h: " << h->Get() << endl;
	cout << "j: " << j->Get() << endl;

	delete(h);
	delete(j);

	return 0;
}

Подскажите пожалуйста, есть ли тут какие-то ошибки и можно ли сделать как-нибудь по-другому? Суть проблемы в том, что есть большой кусок кода, который неохота делать шаблонным и поэтому я пришел к варианту с наследованием.

Comments

[svbelov51]

Получилось вот что:

#include <iostream>
#include <memory>

using namespace std;

class BaseHolder {
public:
	virtual void Set(int) = 0;
	virtual int Get() = 0;
	virtual BaseHolder *Clone() = 0;
};

template <typename T>
class Holder: public BaseHolder {
public:
	void Set(int i) {
		if (t == nullptr) {
			t = new T();
		}
		t->Set(i);
	}
	int Get() {
		if (t == nullptr) {
			t = new T();
		}
		return t->Get();
	}
	virtual ~Holder() {	
		if (t != nullptr) delete t;
	}
	BaseHolder *Clone() {
		return new Holder<T>();
	}
private:
	T *t = nullptr;
};

class A {
public:
	void Set(int i) {
		value = i;
	}
	int Get() {
		return value;
	}
private:
	int value = 0;
};

int main()
{
	BaseHolder *h = new Holder<A>;
	BaseHolder *j = h->Clone();

	h->Set(5);
	j->Set(8);

	cout << "h: " << h->Get() << endl;
	cout << "j: " << j->Get() << endl;

	delete h;
	delete j;

	return 0;
}

[tsarevfs]

Проблема в том, что Clone не клонирует, а всегда отдает неинициализированный объект. Может это вас и устраивает, но тогда название плохое.

[tsarevfs]

Holder(Holder const &other)
:t(nullptr)
{
if (other.t)
t = new T(*other.t); //у T должен быть конструктор копирования
}

BaseHolder *Clone() override
{
return new Holder(*this);
}

[tsarevfs]

вот с копированием

[svbelov51]

tsarevfs: Да, я подумал об этом. Название плохое.

Answer 1

[tsarevfs]

Не нужны трюки с maloc и memcpy. Тем более что результат скорее всего не тот, что вы ожидаете.
Передавайте указатель или умный указатель BaseHolder.

Comments

[svbelov51]

Результат h: 5, j: 7, тут все хорошо.
Я не очень хорошо объяснил ситуацию наверное, а на этом примере не видно проблемы.
Есть нешаблонный класс который владеет экземпляром BaseHolder, который ему был передан, например, функцией main. Этот класс должен раздавать копии этого объекта третьему классу (который тоже не шаблонный) внутри своих методов.
Я увидел 2 варианта решения:
1. Делать второй и третий классы шаблонными (но тогда приходится большую часть кода держать в заголовочных файлах);
2. Наследовать от BaseHolder и копировать объект функциями memcpy, т.к. через new я не могу создать копию.
Вот я и вернулся к своему вопросу: "Как правильно скопировать этот объект"?

[tsarevfs]

svbelov51: Вам "везет". Немного изменим, и увидим проблему.
h->Set(5);

// В этой части, программа, не должна знать о шаблонном классе.

BaseHolder *j = (BaseHolder*)malloc(size);
memcpy(j, h, size);

h->Set(7);

[tsarevfs]

Суть в том, что memcpy копирует указатель внутри Holder, но не сами данные. Получается 2 холдера ссылаются на 1 объект.

[svbelov51]

tsarevfs: Да, так получается из за того что при вызове Get или Set класса Holder, создается экземпляр типа T, а там-же условие if (t == nullptr) t = new T();, но если передавать класс где t еще не создан, то все должно быть хорошо. Правильно размышляю?

[tsarevfs]

svbelov51: О, я придумал. Если вам можно создавать объекты позже, при необходимости, используйте паттерн фабрика. Передавайте id типа в виде числа или строки в тот код, который не должен знать о реализации Holder. А потом запрашивайте у фабрики экземпляр по нему.

[tsarevfs]

svbelov51: ваш вариант будет работать, но выглядит он совершенно небезопасно.

[tsarevfs]

Если вам нужны именно копии объекта из main, то сделайте виртуальный метод clone, возвращающий копию.

[svbelov51]

tsarevfs: Спасибо. Попробую и то и другое.