为啥“基类对象”不能调用它自己的虚函数? C++
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【中文标题】为啥“基类对象”不能调用它自己的虚函数? C++【英文标题】:Why can't a 'Base Class object' call it's own virtual function? C++为什么“基类对象”不能调用它自己的虚函数? C++ 【发布时间】:2014-09-02 13:11:53 【问题描述】:我已经阅读了 C++ 中的虚函数,并了解了它们如何让程序员使用基类的指针访问派生类的成员函数。 (又名多态)。
一直困扰我的问题是:
-
为什么要在基类中声明一个同名的函数,如果最后必须声明为虚拟函数? (注意:我需要关于虚函数的多态性方面的答案)
在下面的代码中,如果使用基类指针(第 22 行)调用“virtual display()”,则会显示错误。为什么 C++ 中的虚函数如此严格 w.r.t.没有被基类指针调用?
.
#include <iostream>
using namespace std;
class B
public:
void virtual display()
cout<<"Inside base class.\n";
;
class D : public B
public:
void display()
cout<<"Inside derived class.\n";
;
int main()
B *b;
D d;
//Line-22 b->display(); Why can't 'b' call it's own display()?
b = &d;
b->display();
system("pause");
return 0;
输出:
在派生类中。
【问题讨论】:
你可以在调用 display 之前调用它的基类来做到这一点:b->B::display()
@CollioTV 谢谢。它有效:)
@CollioTV:尽管使用无效指针执行此操作仍然是非法的(即使在此示例中,它可能看起来是偶然的)。
【参考方案1】:
b
是指针而不是对象。最初它没有指向任何东西(因此通过它间接是一个错误);在b = &d
之后,它指向一个D
对象,所以用它调用虚函数会调用D
的覆盖。
定义了虚拟调度机制,以便根据指针指向的实际对象的类型来选择函数,而不是指针的声明类型。因此,如果它指向一个B
对象,那么它将调用B::display
;这里,它指向一个D
对象,所以它调用D::display
。
为什么要在基类中声明一个同名的函数,如果最终必须声明为虚拟函数?
它需要在基类中声明,以便在使用指向基类的指针时,编译器知道它存在。通过指针调用函数是调用基类版本,还是被派生类覆盖的版本,取决于对象的类型。
在下面的代码中,如果使用基类指针(第 22 行)调用
virtual display()
,则会显示错误。
那是因为它不指向任何东西,所以使用它是一个错误。如果它指向一个B
对象,那么它将调用B
中声明的函数。
B b_obj;
b = &b_obj;
b->display(); // "Inside base class"
为什么 C++ 中的虚函数如此死板。没有被基类指针调用?
他们不是;这是通常的称呼方式。但是指针必须指向一个有效的对象,虚拟调度才能工作。
【讨论】:
感谢您在一行中解释“虚拟调度机制”。【参考方案2】:我承认我不太明白你的问题 #1。在基类中声明虚函数允许派生类覆盖该实现。
这有很多用途(只需搜索多态性、Liskov 替换等)。作为一个简单(和人为)的例子,考虑一下:
struct File
virtual void open() some_code;
virtual void close() some_code;
static std::unique_ptr<File> create();
;
struct DbgFile : File
virtual void open() std::clog << "Opening"; File::open();
virtual void open() std::clog << "Closing"; File::close();
;
std::unique_ptr<File> File::create()
#ifdef NDEBUG
return new File ;
#else
return new DbgFile ;
#endif
int main()
auto f = File::create();
f->open();
f->close();
上面的main()
使用File
接口,但在调试版本中,它实际上会使用DbgFile
类型的对象,该对象会记录发生在其上的所有操作。
关于您的问题 #2,您的代码中的问题是 b
没有指向任何地方。如果你这样做,它会工作得很好:
int main()
B *b;
B bb;
D d;
b = &bb;
b->display(); // Outputs "Inside base class."
b = &d;
b->display(); // Outputs "Inside derived class."
// In addition, you can explicitly suppress dynamic dispatch:
b->B::display(); // Outputs "Inside base class."
return 0;
【讨论】:
通过您的上次更新,我可以轻松地将虚函数和多态性关联起来。发送。【参考方案3】:为什么要在基类中声明一个同名的函数,如果最终必须声明为虚拟函数? (注意:我需要关于虚函数的多态性方面的答案)
这是必要的,因为基类必须知道它需要在运行时调用哪个函数定义。它是一种界面。
In the code below, if 'virtual display()' is called with a base class pointer (Line 22), it shows an error. Why are virtual functions in C++ so rigid w.r.t. not getting called by base class pointers?
由于指针未初始化,因此会引发错误。像下面这样使用。
Base baseObj1,*basePtr;
basePtr= &baseObj1;
basePtr->Display(); //Inside base class
【讨论】:
以上是关于为啥“基类对象”不能调用它自己的虚函数? C++的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章