为啥基类指针指向基类中的纯虚方法，而不是派生类中的覆盖方法？

Posted 2023-02-23

【中文标题】为啥基类指针指向基类中的纯虚方法，而不是派生类中的覆盖方法？

【英文标题】：Why does the base class pointer point to the pure virtual method in the base class instead of the overidden method in the derived class?为什么基类指针指向基类中的纯虚方法，而不是派生类中的覆盖方法？

【发布时间】：2020-08-06 20:49:48

【问题描述】：

#include <iostream>

class A

    public:
        virtual ~A() = default;
        virtual void foo(void) = 0;
;

class B : public A

    private:
        int x;

    public:
        B(int a) : x(a) 
        void foo(void)  std::cout << "B: " << x << "\n"; 
;

class Foo

    private:
        A* a_ptr;

    public:
        Foo (B& x)  a_ptr = &x; 
        A* get_ptr(void)  return a_ptr; 
        void dummy(void)  std::cout << "Foo: "; std::cout << a_ptr << "\t "<< typeid(*a_ptr).name() << "\n"; a_ptr->foo(); std::cout << "\n"; 
;

int main(void)

        B b(10);
        Foo f(b);

        f.dummy();
        return 0;

如果Foo 的构造函数引用B 的对象，那么这个程序会按照我期望的方式执行，即a_ptr->foo() 调用B::foo()。

但是，如果将构造函数更改为按值接受参数，则a_ptr->foo() 解析为A::foo()，并导致pure virtual method called exception

示例输出（通过引用传递：）：

Foo: 0x7fffe90a24e0      1B
B: 10

示例输出（按值传递）：

Foo: 0x7fffc6bbab20      1A
pure virtual method called
terminate called without an active exception
Aborted (core dumped)

对于为什么会发生这种情况，我有一种模糊的预感，我正在寻找一些可能证明或反驳我的假设的文献或参考资料：当通过引用传递时，基类指针 a_ptr 指向一个生命周期超过调用 a_ptr->foo() 的实体。

但是，当按值传递时，a_ptr 指向一个临时对象，该临时对象在构造函数退出时会丢失。

我想这与A 的VTABLE 有关，但我不能完全确定。

【问题讨论】：

Object slicing?

我可能关闭了这个错误。你把Foo (B& x) a_ptr = &x; 改成Foo (B x) a_ptr = &x; 了吗？

我不认为这是对象切片，它是一个指向临时对象的指针

请发帖minimal reproducible example。到目前为止，您只发布了不存在您所描述问题的代码。

显示无效的代码，而不是有效的代码。

【参考方案1】：

是的，你的怀疑是正确的。

当B 对象按值 传递到Foo 构造函数时，它成为构造函数的局部变量。构造函数正在保存指向该本地对象的指针，当构造函数退出时，该指针超出范围。

因此，Foo::dummy() 中对a_ptr->foo() 的调用实际上是未定义的行为，因为a_ptr 一开始甚至没有指向有效对象。但是，它并没有真正崩溃，因为A::foo() 没有使用它的this 指针做任何事情。它只是指向一个编译器定义的函数，该函数会引发 pure virtual method called 错误，而您没有捕捉到该错误，因此您的程序会终止。

【参考方案2】：

您通过引用 A* 类型的 a_ptr 分配了临时对象 B。在构造函数退出时，此临时对象已被销毁。由于 VTABLE 也被销毁，称为 A::foo，它是纯虚拟的。所以你明白了。