克隆方法

查询类型的语言并没有提供任何东西，让你从这些信息中构造，但是你可以通过各种方式为你的类层次结构提供能力，其中最简单的是使用虚方法：

struct Base {
  virtual ~Base();
  virtual std::auto_ptr<Base> clone(/*desired parameters, if any*/) const = 0;
};

这做了一些稍微不同的事情：克隆当前对象。这通常是您想要的，并允许您将对象作为模板保存，然后根据需要克隆和修改。
在Tronic上扩展，您甚至可以generateclone function。
为什么要使用 auto_ptr？这样你就可以使用 new 来分配对象，使所有权的转移显式化，并且调用者确信 delete 必须释放它。例如：

Base& obj = *ptr_to_some_derived;
{ // since you can get a raw pointer, you have not committed to anything
  // except that you might have to type ".release()"
  Base* must_free_me = obj.clone().release();
  delete must_free_me;
}
{ // smart pointer types can automatically work with auto_ptr
  // (of course not all do, you can still use release() for them)
  boost::shared_ptr<Base> p1 (obj.clone());
  auto_ptr<Base>          p2 (obj.clone());
  other_smart_ptr<Base>   p3 (obj.clone().release());
}
{ // automatically clean up temporary clones
  // not needed often, but impossible without returning a smart pointer
  obj.clone()->do_something();
}

对象工厂

如果您希望完全按照要求执行并获得可以独立于示例使用的工厂：

struct Factory {}; // give this type an ability to make your objects

struct Base {
  virtual ~Base();
  virtual Factory get_factory() const = 0; // implement in each derived class
    // to return a factory that can make the derived class
    // you may want to use a return type of std::auto_ptr<Factory> too, and
    // then use Factory as a base class
};

大部分相同的逻辑和功能可以用于克隆方法，因为 get_factory 完成了一半相同的角色，而返回类型（及其含义）是唯一的区别。
我也已经介绍过工厂几次了，你可以修改我的SimpleFactory class，让你的工厂对象（由 get_factory 返回）包含一个全局工厂的引用，加上要传递的创建参数（例如，类的注册名称-考虑如何应用 boost：：function 和 boost：：bind 来使其易于使用）。

通过基类创建对象副本的常用方法是添加一个clone方法，它本质上是一个多态复制构造函数。这个虚函数通常需要在每个派生类中定义，但是你可以通过使用Curiously Recurring Template Pattern来避免一些复制和粘贴：

// Base class has a pure virtual function for cloning
class Shape {
public:
    virtual ~Shape() {} // Polymorphic destructor to allow deletion via Shape*
    virtual Shape* clone() const = 0; // Polymorphic copy constructor
};
// This CRTP class implements clone() for Derived
template <typename Derived> class Shape_CRTP: public Shape {
public:
    Shape* clone() const {
        return new Derived(dynamic_cast<Derived const&>(*this));
    }
};
// Every derived class inherits from Shape_CRTP instead of Shape
// Note: clone() needs not to be defined in each
class Square: public Shape_CRTP<Square> {};
class Circle: public Shape_CRTP<Circle> {};
// Now you can clone shapes:
int main() {
    Shape* s = new Square();
    Shape* s2 = s->clone();
    delete s2;
    delete s;
}

请注意，你可以使用相同的CRTP类来实现任何功能，这些功能在每个派生类中都是相同的，但需要知道派生类型。除了clone（）之外，还有许多其他用途，例如双重分派。

做这件事只有几种方法。
第一个和最丑的是：

Base * newObjectOfSameType( Base * b )
{
  if( dynamic_cast<Foo*>( b ) ) return new Foo;
  if( dynamic_cast<Bar*>( b ) ) return new Bar;
}

请注意，只有当您启用了RTTI并且Base包含一些虚函数时，这才有效。
第二个更简洁的版本是向基类添加一个纯虚拟克隆函数

struct Base { virtual Base* clone() const=0; }
struct Foo : public Base { Foo* clone() const { return new Foo(*this); }
struct Bar : public Base { Bar* clone() const { return new Bar(*this); }

Base * newObjectOfSameType( Base * b )
{
  return b->clone();
}

这样更整洁。
一个很酷/有趣的事情是Foo::clone返回Foo*，而Bar::clone返回Bar*。你可能会认为这会破坏一些东西，但由于C++的一个称为协变返回类型的特性，一切都正常。
不幸的是，协变返回类型不适用于智能指针，因此使用sharted_ptrs，您的代码将如下所示。

struct Base { virtual shared_ptr<Base> clone() const=0; }
struct Foo : public Base { shared_ptr<Base> clone() const { return shared_ptr<Base>(new Foo(*this) ); }
struct Bar : public Base { shared_ptr<Base> clone() const { return shared_ptr<Base>(new Bar(*this)); }

shared_ptr<Base> newObjectOfSameType( shared_ptr<Base> b )
{
  return b->clone();
}

你可以使用typeid来查询一个对象的动态类型，但是我不知道一种直接从类型信息示例化一个新对象的方法。
但是，除了上面提到的clone方法之外，您还可以使用工厂：

#include <typeinfo>
#include <iostream>

class Base
{
public:
    virtual void foo() const
    {
        std::cout << "Base object instantiated." << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base
{
public:
    virtual void foo() const
    {
        std::cout << "Derived object instantiated." << std::endl;
    }
};

class Factory
{
public:
    static Base* createFrom( const Base* x )
    {
        if ( typeid(*x) == typeid(Base) )
        {
            return new Base;
        }
        else if ( typeid(*x) == typeid(Derived) )
        {
            return new Derived;
        }
        else
        {
            return 0;
        }
    }
};

int main( int argc, char* argv[] )
{
    Base* X = new Derived;
    if ( X != 0 )
    {
        std::cout << "X says: " << std::endl;
        X->foo();
    }

    Base* Y = Factory::createFrom( X );
    if ( Y != 0 )
    {
        std::cout << "Y says: " << std::endl;
        Y->foo();
    }

    return 0;
}

P.S.：这个代码示例的核心部分当然是Factory::createFrom方法。（这可能不是最漂亮的C代码，因为我的C已经有点生疏了。仔细想想，工厂方法可能不应该是静态的。）

我在我的项目中使用了宏来合成这样的方法。我现在正在研究这种方法，所以我可能是错的，但是在我的IAllocable.hh代码中有一个问题的答案。注意，我使用GCC 4.8，但是我希望4.7适合。

#define SYNTHESIZE_I_ALLOCABLE \
    public: \
    auto alloc() -> __typeof__(this) { return new (__typeof__(*this))(); } \
    IAllocable * __IAllocable_alloc() { return new (__typeof__(*this))(); } \
    private:

class IAllocable {
public:
    IAllocable * alloc() {
        return __IAllocable_alloc();
    }
protected:
    virtual IAllocable * __IAllocable_alloc() = 0;
};

使用方法：

class Usage : public virtual IAllocable {

    SYNTHESIZE_I_ALLOCABLE

public:
    void print() {
        printf("Hello, world!\n");
    }
};

int main() {
    {
        Usage *a = new Usage;
        Usage *b = a->alloc();

        b->print();

        delete a;
        delete b;
    }

    {
        IAllocable *a = new Usage;
        Usage *b = dynamic_cast<Usage *>(a->alloc());

        b->print();

        delete a;
        delete b;
    }
 }

希望有帮助。

在C++中，是否有任何方法可以查询对象的类型...
是，使用typeid()运算符
例如：

// typeid, polymorphic class
 #include <iostream>
 #include <typeinfo>
 #include <exception>
 using namespace std;

 class CBase { virtual void f(){} };
 class CDerived : public CBase {};

 int main () {
   try {
     CBase* a = new CBase;
     CBase* b = new CDerived;
      cout << "a is: " << typeid(a).name() << '\n';
     cout << "b is: " << typeid(b).name() << '\n';
     cout << "*a is: " << typeid(*a).name() << '\n';
     cout << "*b is: " << typeid(*b).name() << '\n';
    } catch (exception& e) { cout << "Exception: " << e.what() << endl; }
    return 0;
  }

输出：

a is: class CBase *
b is: class CBase *
*a is: class CBase
*b is: class CDerived

如果类型typeid计算的值是一个前面带有取消引用运算符（*）的指针，并且此指针具有空值，则typeid将引发bad_typeid异常
读取more.....

class Base
{
public:
 virtual ~Base() { }
};

class Foo : public Base
{

};

class Bar : public Base
{

};

template<typename T1, typename T2>
T1* fun(T1* obj)
{
 T2* temp = new T2();
 return temp;
}

int main()
{
  Base* b = new Foo();
  fun<Base,Foo>(b);
}

当有非常多的类从同一个基类派生时，这段代码将使你不必在每个类中包含克隆方法。这是一种更方便的克隆方法，涉及模板和中间子类。如果层次结构足够浅，这是可行的。

struct PureBase {
    virtual PureBase* Clone() {
        return nullptr;
    };
};

template<typename T>
struct Base : PureBase {
    virtual PureBase* Clone() {
        return new T();
    }
};

struct Derived : Base<Derived> {};

int main() {
    PureBase* a = new Derived();
    PureBase* b = a->Clone(); // typeid(*b) == typeid(Derived)
}