Question

我正在学习C ++ 11中的继承，我发现如果派生类重新定义了虚函数名称，但原型不同，则分配有指向派生类的指针的基类指针只能访问函数的基类版本。无法访问派生的版本功能。我不知道为什么会这样。

class Enemy {
public:
  virtual void describe() { std::cout << "Enemy"; }
};
class Dragon : public Enemy {
public:
  virtual void describe(int dummy) { std::cout << "Dragon"; }
};

在main中，

Dragon foo;
Enemy* pe = &foo;
pe->describe(); // Enemy
foo.describe(1); // Dragon
pe->describe(1); // no matching function, candidate is Enemy::describe()

根据我对虚函数表的了解，pe指向的派生对象（即foo）应具有指向Dragon的vtable的vpointer成员。我也知道，在派生类中重新定义函数名称将在基类中隐藏相同名称的所有函数。因此，在Dragon的vtable中，“ describe”的地址应为带有参数int dummy的函数。

但是事实证明pe可以访问Enemy的方法版本，该版本应该被隐藏了。 pe无法访问Dragon的方法版本，该版本应该在pe的vtable中。就像使用Enemy的vtable一样执行。为什么会这样？

更新：我认为现在我或多或少了解其背后的机制。这是我的假设：

由于它是指向Enemy的指针，因此程序将首先在Enemy的范围内找到方法名称。如果找不到该名称，则编译器将给出错误。如果不是虚拟的，则调用它。如果它是虚拟的，则将方法的偏移量记录在Enemy的vtable中。然后程序使用此偏移量访问目标对象的vtable中的正确方法。

如果适当地重写了该方法，则将更改目标对象的vtable中该偏移量处的函数地址。否则，它将与示例中的Enemy vtable中的函数地址相同。

由于Dragon与describe的{{1}}是不同的原型，因此它在继承了原始int dummy的{{1}}之后被添加到Dragon的vtable中来自敌人。但是无法从describe访问int dummy版本，因为Enemy*的vtable甚至没有该偏移量。

这正确吗？

Answer 1

名称相同但签名不同的功能本质上是不同的功能。

通过在virtual void describe(int dummy)类中声明Dragon，可以声明一个新的虚函数，而不是覆盖原始虚函数（virtual void describe()中的Enemy）。您只能覆盖具有相同签名的虚函数。

您无法在指向describe(1)的指针上调用Enemy，因为c ++会根据实例的编译时间类型调用函数（尽管可以动态分派调用以调用实际的overrode方法）。

Answer 2

在C ++中，具有相同名称但参数不同的函数是完全独立的函数， 彼此无关 。它们具有相同的名称是完全无关紧要的。

与您在基类“ apple”中调用该函数以及在派生类“ banana”中调用该函数完全相同。由于在基类中没有“香蕉”功能，因此您显然不能在基类中调用它。派生类中的banana函数显然不会覆盖基类中的函数。

我也知道在派生类中重新定义函数名称将在基类中隐藏所有相同名称的函数。

那是不正确的。仅当名称相同但参数相同（以及任何限定词，如果有或没有）时，它才会隐藏。

Answer 3

实际上您有：

class Enemy {
public:
  virtual void describe() { std::cout << "Enemy"; }
};

class Dragon : public Enemy {
public:
  // void describe() override { Enemy::describe(); } // Hidden
  virtual void describe(int dummy) { std::cout << "Dragon"; }
};

重载方法的选择是静态完成的：

Enemy

指针/引用仅见void Enemy::describe()

Dragon

指针/引用仅看到void Dragon::describe(int)（但可以显式访问void Enemy::describe()）。

然后使用运行时类型完成虚拟调度。

所以

Dragon foo;
Enemy* pe = &foo;

foo.describe();         // KO: Enemy::describe() not visible (1)
foo.Enemy::describe();  // OK: Enemy::describe()
foo.describe(1);        // OK: Dragon::describe(int)

pe->describe();         // OK: Enemy::describe()
pe->describe(1);        // KO: No Enemy::describe(int)
pe->Dragon::describe(1);// KO: Dragon is not a base class of Enemy

（1）可以通过使用{p>更改Dragon来解决

class Dragon : public Enemy {
public:
  using Enemy::describe; // Unhide Enemy::describe()

  virtual void describe(int dummy) { std::cout << "Dragon"; }
};

指向派生类的基类指针无法访问派生类方法

3 个答案: