Question

据我所知，在继承的类中覆盖虚函数，该函数应该具有与基类函数相同的返回值数据类型。

但是如果返回属于从原始函数的返回值的类继承的类的指针或值，编译器将接受更改返回值，如下所示：

#include <iostream>

class Base{
public:
virtual  Base * clone() {
    std::cout << "Base::clone()\n" ;
    Base * bp = new Base ;
    return bp ;
}
  std::string ID() {return "Base class";}
};

class Derived: public Base {
public:
  //Derived* and Base* are same data type (acceptable):
  Derived * clone() {
    std::cout << "Derived::clone()\n" ;
    Derived * dp = new Derived ;
    return dp ;
}
  std::string ID() {return "Derived class";}
};


int main() {

  Base * bp = new Derived;

  std::cout << bp->clone()->ID() <<"\n";

  std::cout << dynamic_cast <Derived*>(bp->clone())->ID() <<"\n";
  /*
  next code give error: cannot convert Base* to Derived*: 

  Derived * dp2 = bp->clone();
  std::cout << dp2->ID() << "\n";
  */
}

g ++的输出是：

Derived::clone()
Base class
Derived::clone()
Derived class

clone()类中的Overriden Derived函数返回指向堆上同一对象副本的指针。从输出中可以看出，clone()的正确版本每次都被调用，而不是ID()。为了解决这个问题，我不得不向下转换返回值以通过dynamic_cast获得所需的效果，或者在基类中生成virtual ID()。

我的问题：为什么多态在第一种情况下不起作用

  std::cout << bp->clone()->ID() <<"\n";

因为clone()应该从Derived类返回指向对象的指针，因此ID()类的Derived函数不是Base类，而是在此case我有ID()类的Base函数？

Answer 1

在这种情况下，多态性正常工作。您希望Base class时代码打印Derived class的原因是因为ID()方法不是virtual。

为了理解发生了什么，你必须像编译器一样查看代码。在您的示例中，bp是指向Derived实例的指针，但在代码中已将其键入为Base *，因此编译器会看到Base *。当编译器稍后在代码中看到bp->clone()时，它知道clone()类的Base方法返回Base *。最后，当编译器到达->ID()方法调用时，它会查看Base类定义并看到非虚拟方法，因此它确保在运行时{{1}在该位置调用方法。

如果您想要具有多态行为，请为两个ID（）方法添加Base::ID()关键字。如果您使用符合C ++ 2011的编译器，还可以在virtual上添加override关键字。

多态性不适用于相同数据类型的函数返回值（Base和Inherited类）

1 个答案: