Question

好的我承认，我是一个完全的C ++ noob。

我正在检查Adam Drozdek在C ++中的数据结构和算法，在第1.5节：“多态性”中他提出了下一个例子：

class Class1
{
public:
    virtual void f()
    {
        cout << "Function f() in Class1" << endl;
    }

    void g()
    {
        cout << "Function g() in Class1" << endl;
    }
};

class Class2
{
public:
    virtual void f()
    {
        cout << "Function f() in Class2" << endl;
    }

    void g()
    {
        cout << "Function g() in Class2" << endl;
    }
};

class Class3
{
public:
    virtual void  h()
    {
        cout << "Function h() in Class3" << endl;
    }
};

int main()
{
    Class1 object1, *p;
    Class2 object2;
    Class3 object3;

    p = &object1;

    p->f();
    p->g();

    p = (Class1*)&object2;
    p->f();
    p->g();

    p = (Class1*)&object3;
    p->f();    // Abnormal program termination should occur here since there is 
               // no f() method  in object3, instead object3->h() is called
    p->g();
    //p->h();   h() is not a member of Class1

    return 0;
}

我使用Visual Studio 2010编译了这个，发生了两件事：

首先，行p->f()
在发生“异常终止”的行中调用object3的方法h()。

程序的输出是：

Class1中的函数f（） Class1中的函数g（） Class2中的函数f（） Class1中的函数g（）函数h（）在Class3中 Class1中的函数g（）

我试图理解为什么会这样，但对我来说这似乎太奇怪了。

任何帮助都会很棒。

提前致谢！

Answer 1

如果那是本书所使用的代码，请立即将书籍丢入垃圾箱。多态性在继承上起作用，例如

class Class2 : public Class1

如果没有这个，就没有正确计划的希望。

作者似乎试图通过使用

来规避要求（即，编译错误的程序）

p = (Class1*)&object2;

这是一个C风格的演员表，它被解释为C ++

p = reinterpret_cast< Class1 * >( &object2 );

reinterpret_cast是一个危险的运算符，绝不应该在两个多态类型之间使用。这是应该使用的：

// use only if dynamic type of object2 is same as static type:
p = static_cast< Class1 * >( &object2 );
// Will not compile unless you add : public Class1

或

// returns NULL if object2 dynamic type not derived from Class1
p = dynamic_cast< Class1 * >( &object2 );

至于“异常终止”，我认为作者正在描述代码如何在他的机器上崩溃。但是，这并不是因为语言说它应该。他刚写了一个不正确的程序，可能会在某些机器上崩溃而在其他机器上崩溃。

Answer 2

h()可能与Class3的vtable中的位置相同，f()适用于Class1和Class2。 vtable是一个存储在对象中的表，其中包含虚方法的地址，因此运行时甚至可以从不同类型的指针调用正确的方法。

这是一个没有任何继承的奇怪示例。像这样的演员不是很安全，我怀疑这是便携式的。

Answer 3

编译器编译时绑定到虚拟表的第一个元素，因为p类型为Class1，它看到它有方法f（）。但实际上当你运行程序时，它实际上得到了h（）的句柄，其地址存储在虚拟表的第一个位置。

我认为这是依赖于实现的。

Answer 4

这个例子是可恶的，不应该出现在印刷品中。不是多态性的一个例子。

通过将对象转换为不相关的类指针，他正在调用未定义的行为。由于它是未定义的，因此你得到的结果与他相比并不奇怪。

C ++简单多态问题

4 个答案: