具有相同名称的纯虚函数的不同实现[重复]

Posted 2023-02-22

【中文标题】具有相同名称的纯虚函数的不同实现[重复]

【英文标题】：Distinct implementations for pure virtual functions with same name [duplicate]

【发布时间】：2011-10-28 06:17:45

【问题描述】：

可能重复：Inherit interfaces which share a method name

我有两个基类I1 和I2，带有纯虚函数void R() = 0;。我希望派生类IImpl 继承自I1 和I2，并为I1::R() 和I2::R() 提供不同的实现。

下面的代码在 MS VS 2005 和 2010 中编译和工作。我在禁用语言扩展和警告级别 4 的情况下编译。没有警告和错误。

我在 gcc 4.2 中尝试了相同的代码。它不编译。 GCC 报错：

error: cannot define member function 'I1::R' within 'IImpl'

我的问题是：

为什么该代码在 MS VS 中有效，为什么在 gcc 中无效？ 代码是标准 C++ 吗？ 什么是正确的实现方式，所以它是标准的 C++ 并且在 VS 和 gcc 上编译？

谢谢！

#include <stdio.h>

class I1

public:
    virtual void R() = 0;
    virtual ~I1()
;

class I2

public:
    virtual void R() = 0;
    virtual ~I2()
;

class IImpl: public I1, public I2

public:

    virtual void I1::R()
    
        printf("I1::R()\r\n");
    

    virtual void I2::R()
    
        printf("I2::R()\r\n");
    
;

int main(int argc, char* argv[])

    IImpl impl;

    I1 *p1 = &impl;
    I2 *p2 = &impl;

    p1->R();
    p2->R();

    return 0;

【问题讨论】：

+1 为清楚起见。我很惊讶它完全可以编译。对我来说它看起来不标准。

@BjörnPollex，由于问题 1. 和 2，我认为这不是重复的。

Visual C++ 的新语法可以找到on MSDN

【参考方案1】：

此代码是非标准的，根据 8.3/1

除了在其类之外定义成员函数 (9.3) 或静态数据成员 (9.4) 之外，不得限定 declarator-id，...

所以在类中声明/定义成员函数名时，你不能限定它们。这就是为什么它不被 gcc 编译。

MSVC 似乎有一个允许此类代码的非标准扩展。我猜它是为 C++ 的托管扩展完成的，这正是在那里完成显式接口实现的方式，虽然它很久以前就被弃用了，但似乎仍然支持语法。

Björn Pollex 提供的link 描述了实现它的正确方法。

【参考方案2】：

您只能在IImpl 中实现一次void R()。

【参考方案3】：

IImpl impl;

I1 *p1 = &impl;
I2 *p2 = &impl;

p1->R();
p2->R();

这对我来说没有意义。 R() 是一个virtual 方法，所以无论你在I1* 还是I2* 上调用它都没有关系，只要真实对象是IImpl。 此外，IImpl 有两个相似的R()，你希望哪一个被称为impl.R()？ 我对引用它的标准不够熟悉，但我确定你在做的是一个错误。 如果我错了，请纠正我。

【讨论】：

虽然它是一个非标准代码，但它仍然有意义。它就像 .NET 中的显式接口实现一样工作。从内部看，I1 和 I2 都有指向虚函数表的指针，不难想象这些指针指向不同的表，从而导致调用不同的方法。这样做仍然是 C++ 中的错误。

语法不标准，但基本概念完美。

请阅读我的answer。

【参考方案4】：

@紫罗兰长颈鹿

这是对紫罗兰色长颈鹿的回答。也消除了对后期绑定和MI的一些误解，比Java继承更灵活。

因此，只要真实对象是 IImpl，在 I1* 或 I2* 上调用它都没有关系。

// interfaces
class I1

public:
    virtual void f () = 0;
;

class I2

public:
    virtual void f () = 0;
;

// concrete implementations
class C1 : public I1

public:
    virtual void f ()  cout << "C1::f()\n"; 
;

class C2 : public I2

public:
    virtual void f ()  cout << "C2::f()\n"; 
;

// putting both together
class D : public C1, public C2

;

template <class I>
void f (I &i) 
    i.f(); // virtual call to I::f()


int main() 
    D d;
    f<I1> (d); // virtual call to I1::f(): prints C1::f()
    f<I2> (d); // virtual call to I2::f(): prints C2::f()

对成员函数的调用总是静态绑定到一个函数声明（此处为I1::f() 和I2::f()）。在运行时，调用的函数（被称为“后期绑定”的进程）是这个虚函数（这里是C1::f() 和C2::f()）的派生度最高的覆盖器（技术术语是“final”） .

在任何类中，每个纯虚函数必须最多有一个最终覆盖。在非抽象类中，每个虚函数都必须只有一个最终覆盖器。

现在您看到I1::f() 和I2::f() 是不同的功能，而且它们完全不相关；但是两者都具有相同的非限定名称和相同的参数，因此无法通过重载来区分它们。如果使用限定名（d.I1::f() 和d.I2::f()），调用将绑定到正确的声明，但虚拟性也将被禁止（在这种情况下，纯虚函数的定义必须存在并将被调用）。所以调用这两个函数的唯一方法就是我在这里所做的：首先创建一个I1/I2 类型的左值，然后才进行不合格的调用.f()。

旁注：这种不同的覆盖在 Java 中是不可能的，因为 MI 受到严格限制，并且覆盖遵循不同的规则。

另外，IImpl 有两个相似的 R()，你希望哪一个被调用为 impl.R()？

您希望在d.f() 中调用哪个f()？

【讨论】：

首先，感谢您的详细评论，真的很有教育意义。很遗憾我不能为这篇文章投超过一票。模板技巧非常简洁。现在，至于调用d.f()：我预计会得到编译错误，一些关于模糊调用的东西。我很惊讶错误是'f': identifier not found（MSVC 2010）。怎么样？

错误信息不是很有帮助。 （我已经看到许多来自许多不同编译器的非常奇怪的消息的示例，但 MSVC 是最奇怪的。）“找不到标识符”错误可能与这里的问题不是重载无法选择一个最佳匹配的事实有关，因为重载甚至不会发生：这里 名称查找无法选择一组候选重载函数。这是因为重载可以与不同范围内的函数一起使用，但如果它们是普通成员函数则不能。这里名称查找在不同的类中找到两个 f() 成员。