【C++】基底クラス型のコンテナに代入した派生クラスの関数を呼び出す方法

Question

目を通してくれてありがとうございます。
今回C++における、コンテナと多態性？の関係について質問させていただきます。
Aクラスという基底クラスと、それを継承したDerivation001,Derivation002という派生クラスがあったとします。
Derivation001クラスとDerivation002クラスをコンテナにまとめたいと思い、下記のようにAクラスのコンテナを用意してそこにまとめているのですが、それだと派生クラスに記述したメソッドが呼び出せません。

Aクラス

class A{
...
}

Derivationクラス

class Derivation001 : public A{
  void method();
...
}

class Derivation002 : public A{
  void method();
...
}

mainクラス

class main{
  list<A> container;
  list<A>::iterator begin,end;

  container.push_back(Derivation001(...));
  container.push_back(Derivation002(...));

  begin = container.begin();
  end = container.end();


  for(;begin != end; ++begin){
    begin->method();
  }
}

どうすればAクラスのコンテナに代入した派生クラスのメソッドを呼び出せますか？
あまりオブジェクト指向について詳しくないので、多態性もよくわかっていない状態です。回答いただけるなら、その回答中にでてきたわからない用語はもちろん自分で調べるので、用語を多用してでも詳しく教えていただけると嬉しいです(できれば平易な回答であることに越したことはないですけどね・・・)。

Answer 1

どうすればAクラスのコンテナに代入した派生クラスのメソッドを呼び出せますか？

• クラスAに仮想関数または純粋仮想関数(virtual)を宣言しておき、派生クラスではこれをオーバーライドする必要があります。
• コンテナにはAクラスではなく(list<A>)、Aクラスへのポインタ(list<A*>)を格納する必要があります。

class A{
  // 純粋仮想関数を宣言
  virtual void method() = 0;
};

// Derivation001, Derivation002の宣言

int main(){
  list<A*> container;
  list<A*>::iterator begin,end;

  container.push_back(new Derivation001(...));
  container.push_back(new Derivation002(...));

  begin = container.begin();
  end = container.end();

  for(;begin != end; ++begin){
    (*begin)->method();
  }

  // 最後にcontainter要素のdeleteが必要
}

---

C++コンパイラがC++11に対応していれば、上記コードはもっと簡潔かつ安全に書くこともできます。

int main(){
  list<shared_ptr<A>> container;

  container.push_back(make_shared<Derivation001>(...));
  container.push_back(make_shared<Derivation002>(...));

  for(auto p : container){
    p->method();
  }

  // （containter要素のdeleteは自動的に行われる）
}

Answer 2

AのリストなのでAの定義にmethod()を探しに行ったら
なんだよmethod()宣言されてねぇじゃん
という問題です。
Aを継承したすべてのクラスがmethod()を持つとも限らないので、
サブクラスのmethod()を見に行くという柔軟な対応はしません。

つまりAで、method()というメソッドがあるよと宣言すればいいのです。

Aクラスにmethod()を（抽象で）宣言して
継承先でオーバーライドします

class A
{
    public:
    virtual void Method();
    
};

class SubA :public A
{
    public:
    void Method() override
    {
        cout << "hoge";
    } 
};


int main(void){
    A* a=new SubA();
    a->Method();
}