从继承函数中调用虚拟函数

Calling a virtual function from within an inherited function?

本文关键字：函数 虚拟 调用 继承      更新时间：2023-10-16

我试着在脑子里想清楚，但老实说，我不知道这里到底发生了什么
在下面的示例中添加和删除虚拟关键字时，到底发生了什么？

#include <iostream>
#include <string>
class A {
public:
    A() { me = "From A"; }
    void caller() { func(); }
    virtual void func() { std::cout << me << std::endl; } // THIS LINE!
private:
    std::string me;
};
class B : public A {
public:
    B() { me = "From B"; }
    void func() { std::cout << me << std::endl; }
private:
    std::string me;
};
int main() {
    A a;
    a.caller();
    B b;
    b.caller();
    return 0;
}

使用虚拟关键字，它会打印"来自A"，然后打印"来自B"
在没有虚拟关键字的情况下，它会打印"From A"，然后是"From"

到目前为止，这是我唯一一次发现在不涉及指针的情况下使用虚拟函数。我认为，如果删除虚拟关键字，编译器会做标准的事情，即重载继承的函数，最终打印"From A"answers"From B"

我认为这不仅仅是VTable，更重要的是它在特定情况下的行为方式。B有VTable吗？

调用

func()

相当于

this->func()

因此，包含一个指针。

不过，没有必要涉及指针来理解行为。

当func在静态已知类型中是虚拟的时，即使是b.func()的直接调用也必须工作，就好像是虚拟调用一样。编译器可以在知道b的最派生类型的基础上对其进行优化。但这是另一种考虑（优化几乎可以做任何事情）。

除了虚拟调度的问题之外，可能带来额外混乱的是您有两个me，一个在A中声明，另一个在B中声明。这是两个不同的对象。

CCD_ 7类型的对象具有两个CCD_ 8类型的数据成员；一个单独存在，一个合并到类型为A的子对象中。然而，后一个在类型为B的方法中并不立即可用，因为它的名称被该类中引入的新me所掩盖（尽管您可以使用限定名称A::me来指代它）。

因此，即使A::func和B::func的主体看起来相同，但在它们两者中使用的标识符me指代不同的成员。

在您的示例中，您不会看到区别：

  • 使用虚拟函数，编译器将通过VTable生成一个调用，在运行时，每个对象都将为其真实类调用正确的函数。

  • 对于非虚拟函数，编译器在编译时根据对象定义的类确定要调用的正确函数。

现在尝试以下操作，查看虚拟功能的作用：

A  *pa = &b;       // pointer to an A: valid as b is a B wich is also an A.  
pa -> caller();    // guess what will be called if virtual or not.

不需要指针来尝试虚拟函数。你也可以在参考文献中观察到同样的效果：

A& ra = b;       // create a reference to an A, but could as well be a parameter passed by reference.
ra.caller();

虚拟函数对多态性很有用。这个想法是，你使用一个类的通用对象，但在编译时你不知道这个对象在运行时是否真的属于这个类，或者它是否不是一个更专业化的对象（从类继承）。

相关文章：