使用基类管理一个时钟的列表（可以使用STL的vector）

在C++编程中，使用基类来管理一个时钟列表是一种常见的面向对象设计策略。这种设计允许我们通过统一的接口来处理不同的时钟类型，同时保持代码的灵活性和可扩展性。下面我们将深入探讨这个话题。 让我们定义一个基类`Timer`，它将包含所有时钟的基本功能。由于每个时钟需要有唯一的标识以便于区分，我们可以为`Timer`类添加一个成员变量`timerID`，类型可以是无符号的`long`或者`short`，根据实际需求选择。这个标识符可以在类的构造函数中初始化，确保每个实例都有一个唯一的值。 ```cpp class Timer { public: virtual ~Timer() {} // 添加虚析构函数，以便正确删除派生类对象 // 纯虚函数，获取Timer的编号 virtual unsigned long GetTimerID() const = 0; protected: Timer(unsigned long id) : timerID(id) {} // 构造函数，传入唯一ID private: unsigned long timerID; // 时钟的唯一编号 }; ``` 接下来，我们可以创建一些派生类，比如`DigitalClock`和`AnalogClock`，它们继承自`Timer`基类，并实现`GetTimerID`方法： ```cpp class DigitalClock : public Timer { public: DigitalClock(unsigned long id) : Timer(id) {} unsigned long GetTimerID() const override { return timerID; } }; class AnalogClock : public Timer { public: AnalogClock(unsigned long id) : Timer(id) {} unsigned long GetTimerID() const override { return timerID; } }; ``` 为了管理这些时钟，我们可以使用STL（标准模板库）中的`std::vector`容器。`std::vector`是一个动态数组，可以方便地存储和操作同一类型的对象，包括我们的`Timer`对象。例如，我们可以创建一个`Timer`对象的向量来保存所有的时钟： ```cpp #include <vector> std::vector<Timer*> clockList; clockList.push_back(new DigitalClock(1)); clockList.push_back(new AnalogClock(2)); ``` 这样，我们就可以通过`clockList`来遍历和操作所有的时钟，而无需关心它们的具体类型。例如，我们可以通过`GetTimerID`方法获取每个时钟的编号： ```cpp for (const auto& clock : clockList) { std::cout << "时钟ID：" << clock->GetTimerID() << std::endl; } ``` 此外，由于`Timer`类具有虚析构函数，当我们不再需要这些时钟时，可以使用`std::vector`的`clear`函数来释放内存，避免内存泄漏： ```cpp for (auto& clock : clockList) { delete clock; } clockList.clear(); ``` 总结起来，通过使用基类`Timer`和C++的STL`std::vector`，我们可以有效地管理不同类型的时钟对象，实现代码的复用和扩展。每个时钟对象通过`GetTimerID`方法返回其唯一的编号，使得在全局范围内易于识别和操作。这种设计模式在大型软件系统中尤为常见，有助于保持代码的模块化和可维护性。