Question

我正在努力了解虚拟功能是如何工作的，而我却被某个部分困住了。

我写过这个小程序：

class First
{
public:
    virtual void f(int a) 
    {
        cout << "First!" << endl;
        cout << a << endl;
    }
};

class Second : public First
{
public:
    void f(int a) {
        cout << "Second!" << endl;
        cout << a << endl;
    }
};

void main() {
    Second s;
    First *p = &s;
    p->f(5);
    First n;
    p = &n;
    p->f(3);
    _getch();
}

此代码导致：

Second!
5
First!
3

但是，如果我将int函数中的Second::f()更改为其他类型，请执行以下操作：

class First
{
public:
    virtual void f(int a) {
        cout << "First!" << endl;
        cout << a << endl;
    }
};

class Second : public First
{
public:
    void f(double a) { //double instead int here!
        cout << "Second!" << endl;
        cout << a << endl;
    }
};

void main() {
    Second s;
    First *p = &s;
    p->f(5);
    First n;
    p = &n;
    p->f(3);
    _getch();
}

我的程序从不调用Second::f()，我得到了这个结果：

First!
5
First!
3

有人可以向我解释为什么会这样吗？

Answer 1

当使用虚函数调度时，所谓的“最终覆盖”就是被调用的东西。对于甚至覆盖继承的虚函数的函数，它必须满足一些条件：

如果在类vf和类中声明了虚拟成员函数Base 类Derived，直接或间接来自Base成员函数vf具有相同名称， parameter-type-list （8.3.5）， cv-qualification，和Base::vf的refqualifier（或不存在）声明，然后Derived::vf也是虚拟的（无论是否如此声明）并且它覆盖 Base::vf。

- ISO / IEC 14882：2001（E）§10.3（大胆强调我的）

很简单，在您的第二个示例中，Second::f(double)的参数列表与First::f(int)的参数列表不同，因此Second::f(double) 不（自动）虚拟，并且不覆盖First::f(int)。

C ++ 11关键字override声明您的意图是方法覆盖继承的虚方法，以便编译器可以告诉您何时不存在。例如，如果你这样做了：

void f(double a) override {

编译器会给你这个诊断通知你它实际上没有覆盖任何东西，它甚至告诉你为什么它没有（“在第一个参数类型不匹配（'int'vs'double） “）“）：

main.cpp:15:18: error: non-virtual member function marked 'override' hides virtual member function
void f(double a) override { //double instead int here!
                 ^
main.cpp:7:14: note: hidden overloaded virtual function 'First::f' declared here: type mismatch at 1st parameter ('int' vs 'double')
virtual void f(int a) {
             ^

Answer 2

实际上派生类不会重新声明基类的虚函数。他们重新定义了它们，在C ++方面意味着覆盖基类的虚函数的定义。

在第二个示例中，派生类声明了一个新的非虚函数（因为函数说明符virtual不存在），其名称与基类中虚函数的名称相同。新声明的函数隐藏了基类中虚函数的声明。

在此代码段中

Second s;
First *p = &s;
p->f(5);

指针p的静态类型为First。因此，编译器查看First类中声明的虚函数表，并找到指向First类中声明的函数的指针。此指针不会被派生类中的虚函数的地址覆盖，因为派生类没有覆盖基类函数。

如果你要写例如

Second s;
Second *p = &s;
^^^^^^
p->f(5);

然后将调用派生类中声明的非虚函数。

Answer 3

在第二段代码中，Second继承了一个名为f（）的虚函数，并且有自己的函数f（）。

现在，由于所有调用都是从First（或First指向的对象）完成的，因此它的工作原理如下：当您从First对象调用时，很明显将调用First中的函数。现在，当你从指向First的第二个对象调用时，因为f（）是虚拟的，“编译器”[请看下面的注释]在实际的类中搜索它（这是第二个）但是从那里开始是没有匹配void f（int）的函数然后它从First获取。

具有不同参数类型的虚函数

3 个答案: