了解 C++ 中的继承和多态性

Posted 2023-02-23

【中文标题】了解 C++ 中的继承和多态性

【英文标题】：Understanding inheritence and polymorphism in C++

【发布时间】：2018-02-28 18:28:46

【问题描述】：

假设我们有以下继承类。

class A

public:
    void virtual show()
    
        cout << "I am A\n";
    
;

class B:public A

public:
    void show()
    
        cout << "I am B\n";
    
;

class C:public B

public:
    void show()
    
        cout << "I am C\n";
    
;

int main()

    A *obj = new C();
    obj->show();

    return 0;

不创建任何其他对象，如何调用B类的show()函数？？？

我知道的一种方法是将 C 类中的 show() 修改为，

void show()

    B::show();
    cout << "I am c\n";

这将首先调用 B 的 show 函数，然后打印“I am C”。但我根本不希望 C 中的 show() 被执行。我希望 B 的 show() 直接执行。

有可能吗？我们可以使用铸造或其他东西来做到这一点吗？

请记住，除了已经创建的对象（即 main() 中的 C）之外，我不允许创建任何其他对象。 今天面试时被问到这个问题。

谢谢！

【问题讨论】：

只要在C班拿出表演，你就可以得到B的表演

没有任何迹象表明obj 是B，这意味着您无法知道它有void B::show()。如果你知道你需要obj 是一种B，那么它应该是一个指向B 的指针。这似乎是一个设计错误。

“被直接执行”是什么意思？它不会打印“我是 C”，或者它必须完全绕过 C::show() 调用而只调用 B::show()？

我仍然对目的感到困惑。不假设继承链中有B，必须对其进行测试，这意味着类似于B *bptr = dynamic_cast<B*>(obj); if (bptr) bptr->B::show();。如果您可以假设 B 被楔入某处，那么它会变得相当容易。

@MuzahirHussain 如果在采访中被问到这个问题，我会首先问“为什么？”。似乎问题是要求实现设计错误的解决方案，而正确的解决方案是修复设计，而不是实现。

【参考方案1】：

您可以通过指定类来强制静态调度：

int main()

    A *obj = new C();
    static_cast<B*>(obj)->B::show();

    return 0;

但是如果你想使用这个方法，你必须确定该对象确实是一个B实例，否则它是未定义的行为。

【讨论】：

这假设我们知道 obj 是B 的一种。在这种情况下很清楚，但它并不普遍适用。

我认为它不需要是通用的，只需在这种特定情况下工作。另外，你不能只做obj->B::show() 并完全跳过static_cast 吗？

@Daniel obj 是一个A* 并且A 没有void B::show()，即使在这种情况下动态类型会有它。

@FrançoisAndrieux 我在答案中添加了一些额外的注释。我认为没有通用的方法可以做到这一点。

@liliscent 你可能会写if(B *b = dynamic_cast<B*>(obj)) b->B::show()，只有当obj 是B 或更高时才会执行