C++链表中抽象Part类：用指针还是直接存储对象？

云原生阿岚

2026-6-28

链表中抽象类Part的存储方式选择

我们是车辆制造商，拥有如下抽象Part类：

class Part {
    // 注意所有方法均为const方法。
public:
    Part():itsPartNumber(1) {}
    Part(int PartNumber):itsPartNumber(PartNumber) {}
    virtual ~Part() {};
    int GetPartNumber() const { return itsPartNumber; }
    virtual void Display() const = 0;
private:
    int itsPartNumber;
};

该类将作为链表的数据类，链表节点定义如下：

class PartNode
{
public:
    PartNode(Part*); 
    ~PartNode();
    void setNext(PartNode* node) { itsNext = node; }
    Part* GetPart() const;
    PartNode* GetNext() const;
private: 
    Part* itsPart;
    PartNode* itsNext;
};

由于Part的所有方法都是const，无法对其实例进行修改操作，现提出疑问：是否可以将所有Part*改为直接使用Part类型？还是链表中的数据本身应当使用指针存储？

注：此问题并非重复提问，之前的问题讨论的是next指针，而本问题聚焦于数据存储方式。

回答

不能直接把Part*改成Part类型，核心原因和Part是抽象类有关，和它的方法是否为const没有直接关系，具体解释如下：

抽象类无法实例化：Part包含纯虚函数Display()，属于抽象类。C++中抽象类不能直接创建对象，若PartNode的成员变量定义为Part itsPart，编译器会直接报错——因为根本无法构造抽象类的实例。而Part*指针可以指向Part的子类实例，这正是多态的核心用法，完全匹配车辆制造商的场景：你必然会有Engine、Wheel等继承自Part的具体零件类，链表需要存储各类不同的零件实例。
避免对象切片，保证多态性：即便忽略抽象类的限制，用值存储也会引发对象切片问题——将子类对象赋值给Part类型变量时，子类特有的数据和方法会被截断，仅保留基类Part的部分，彻底违背设计抽象基类的初衷。使用指针则可以通过基类指针调用子类的Display()方法，实现正确的多态行为。
内存管理与灵活性：指针存储能灵活控制对象生命周期。比如业务需要时，多个链表节点可共享同一个零件实例；也能动态创建、销毁零件对象。而值存储会让每个节点拷贝一份Part对象，既浪费内存，又因对象切片丢失信息；同时销毁节点时只能调用Part的析构函数，无法正确处理子类的资源释放（即便Part的析构是虚函数，但值存储的对象本身就是Part类型，不存在子类析构的问题，本质还是绕不开抽象类无法实例化的限制）。

总结：不管Part的方法是否为const，都必须用指针（更推荐智能指针如std::unique_ptr<Part>来避免手动内存管理）存储，因为Part是抽象类无法实例化，同时指针是实现多态的必要方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Issac Howard