《More Effective C++》技術篇——將constructor和non-member function虛化

• 所謂virtual constructor是某種函數，視其獲得的輸入，可產生不同類型的對象。
• 有一種特別的virtual constructor——所謂virtual copy constructor——也被廣泛地運用、virtual copy constructor會返回一個指針，指向其調用者（某對象）的一個新副本。基於這種行爲，virtual copy constructor通常以copyself或cloneself命令，或者直接命名爲clone。
• 當derived class重新定義其base class的一個虛函數時，不再需要一定得聲明與原本相同的返回類型。如果函數的返回類型是個指針或引用，指向一個base class，那麼derived class的函數可以返回一個指向該base class的derived class的指針或引用。這樣就可以聲明出像virtual copy constructor這樣的函數。
• non-member function的虛化十分容易：寫一個虛函數做實際工作，再寫一個什麼都不做的非虛函數，只負責調用虛函數。爲了減少函數調用成本，可以將非虛函數inline化。
• 下面就是virtual copy constructor和virtual non-member function的例子。

#include <iostream>
#include <list>

class NLComponent
{
public:
    // 聲明 virtual copy constructor
    virtual NLComponent *clone() const = 0;

    virtual std::ostream& print(std::ostream& s) const = 0;

    NLComponent() {}
    virtual ~NLComponent() {}
};

class TextBlock : public NLComponent
{
public:
    // virtual copy constructor
    TextBlock *clone() const override {return new TextBlock(*this);}

    std::ostream& print(std::ostream& s) const override
    {
        s << "I'm TextBlock" << std::endl;
        return s;
    }
};

class Graphic : public NLComponent
{
public:
    // virtual copy constructor
    Graphic *clone() const override {return new Graphic(*this);}

    std::ostream& print(std::ostream& s) const override
    {
        s << "I'm Graphic" << std::endl;
        return s;
    }
};

// 將 Non-Member Function的行爲虛化
inline std::ostream& operator<<(std::ostream& s, const NLComponent& c)
{
    return c.print(s);
}

class NewsLetter
{
public:
    NewsLetter() {}
    ~NewsLetter() {}

    // copy constructor
    NewsLetter(const NewsLetter& rhs);

    void AddComponet(NLComponent* c);
    void PrintComponents();

private:
    std::list<NLComponent*> components;
};

NewsLetter::NewsLetter(const NewsLetter& rhs)
{
    for (auto it = rhs.components.begin(); it != rhs.components.end(); it++)
    {
        components.push_back((*it)->clone());
    }
}

void NewsLetter::AddComponet(NLComponent* c)
{
    components.push_back(c);
}

void NewsLetter::PrintComponents()
{
    for (auto it = components.begin(); it != components.end(); it++)
    {
        std::cout << *(*it);
    }
}

int main()
{
    TextBlock tb;
    Graphic gp;
    NewsLetter nl1;
    nl1.AddComponet(&tb);
    nl1.AddComponet(&gp);
    NewsLetter nl2(nl1);
    nl2.PrintComponents();
}