超类构造函数中的虚拟化

Posted 2023-02-22

【中文标题】超类构造函数中的虚拟化

【英文标题】：Virtualization in Super Class Constructor

【发布时间】：2008-11-21 06:39:31

【问题描述】：

根据 OOP 的设计，我认为虚拟化在超类构造函数中不起作用。例如，考虑以下 C# 代码。

using System;
namespace Problem

    public class BaseClass 
    
        public BaseClass() 
        
            Console.WriteLine("Hello, World!");
            this.PrintRandom();
        
        public virtual void PrintRandom() 
        
            Console.WriteLine("0");
        
    

    public class Descendent : BaseClass 
    
        private Random randomValue;
        public Descendent() 
        
            Console.WriteLine("Bonjour, Monde!");
            randomValue = new Random();
        
        public override void PrintRandom() 
        
            Console.WriteLine(randomValue.NextDouble().ToString());
        

        public static void Main() 
        
            Descendent obj = new Descendent();
            obj.PrintRandom();
            Console.ReadLine();
        
    

此代码中断是因为当创建 Descendent 的对象时，它会调用基类构造函数，并且我们在基类构造函数中有一个虚拟方法调用，该调用又调用 Derived 类的方法，因此，由于未初始化 randomValue，它会崩溃到那个时候。

类似的代码在 C++ 中有效，因为自 IMO 以来对 PrintRandom 的调用未路由到派生类，C++ 中的顺序类似于：

1.调用基类构造函数 2。更新 V - 此类的表 3。调用构造函数代码

我的问题是，首先我是否正确，根据 OOP 原则，虚拟化不应该/不应该在超类构造函数中工作，其次，如果我是对的，那么为什么所有 .NET 语言的行为都不同（我用 C#、VB.NET 和 MC++ 测试过）

【参考方案1】：

在本机 C++ 中，程序按预期工作：您可以在基类构造函数中调用基类版本的虚函数。在构造函数调用的时候，只有基类和它的虚函数存在，所以你得到了当时定义的虚函数的最低级版本。这并不意味着不能使用虚拟化，只是不会在基类的构造函数中获得虚拟方法的子类版本（这就是不推荐使用的原因）。

显然，如您所见，托管代码的工作方式不同，因为 (iirc) 整个对象是在调用构造函数之前构建的，因此您在子类构造函数之前获得子类虚函数。这是语言行为之间的记录差异，但应该在 .NET 语言之间保持一致（因为它们都编译为相同的 IL）。

【参考方案2】：

在我看来，这与 OO 原则无关 - 取决于相关平台如何处理这个特殊难题。正是出于这个原因，不鼓励从构造函数调用虚方法，但是 - 如果你要这样做，你需要明确地记录 very 你将要调用它，以便任何覆盖它的类知道会发生什么。

Java 采用与 .NET 相同的方法除了，在 C# 中，任何实例变量初始化程序都会在基构造函数调用之前执行。这意味着在您的特定示例中，您可以通过在声明点初始化 random 来修复代码。在 Java 中这无济于事。

至于为什么 MC++ 不 以这种方式工作，我不知道 - 我建议你比较生成的 IL。我的猜测是它显式地进行了非虚拟方法调用。

编辑：我怀疑我误读了这个问题 - MC++ 以哪种方式工作？如果它以 C# 的方式工作，那是 IMO 的一件好事，它提供了跨 .NET 平台的一致视图。

【参考方案3】：

我建议在您的代码中使用 FxCop。我曾与许多人一起工作，他们认为此工具提出的问题无关紧要，但是，如果您的代码包含许多小问题（例如您的），那么被一个或多个问题咬伤的机会要高得多。

ReSharper 的代码分析也会解决这个特定问题。