Question

编译并运行此代码时：

#include <iostream>
using namespace std;


class Base
{
    public:
    virtual void doSomething()
    {
        cout << endl << "hi this is base";
    }

};

class DerivedA : public Base
{
    public:
    void doSomething()
    {
        cout << endl << "hi this is derivedA";
    }
};

class DerivedB : public Base
{
    public:
    void doSomething(){
        cout << endl << "hi this is derivedB";
    }
};

int main () {
    DerivedB bb;
    Base* cc;
    cc = (DerivedA*) &bb;
    cc->doSomething();
}

输出为hi this is derivedB"。

现在这只是我做了严格违法的事情，我的编译器还是设法编译它？因为我会想象DerivedA指针在调用DerivedB时不会知道它指向doSomething对象，因为那里没有Base类/派生类关系。

是否有一种资源可以比http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/的教程更深入地解释C ++继承和多态的复杂性？

Answer 1

cc = (DerivedA*) &bb;

丁丁丁！未定义的行为就在这里！

现在这只是我做了严格违法的事情

是的，完全违法。或者，不完全是非法的，但未定义的行为，这是非常非法的。

回答问题标题：不，你不需要基类指针。但是，你不能只在不相关的类型之间进行投射，并希望它有效。

Answer 2

DeriveA是Base，DeriveB是Base这两个派生自基类的类型，你可以使用Base指针调用DeriveA或DeriveB（polymorphysim），但你不能从子类型转到另一个

Answer 3

正如Xeo指出的那样，您的代码是可编译的，但具有未定义的行为。您应该使用C ++的显式强制转换运算符 - static_cast，dynamic_cast，reinterpret_cast和const_cast来防止此类错误。

查看有关dynamic_cast：http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/typecasting/

的部分

Answer 4

将指向DerivedB对象的指针转换为DerivedA对象，然后以你正在做的方式调用DerivedA函数之一就是要求麻烦（并且基本上是未定义的）行为），因为DerivedB不是从类型DerivedA派生的。

就编译器而言，它并不是严格的“非法”，但你不应该这样做，如果你想从代码中获得可靠的行为，那么你不应该这样做。

如果你想在运行时进行额外的检查，你应该检查dynamic_cast，而不是使用C风格的转换。

为什么它可能有效与vtable的布局方式有关。使用g ++，如果使用命令-fdump-class-hierarchy进行编译，您将获得vtable的转储，如下所示：

Vtable for DerivedA
DerivedA::_ZTV8DerivedA: 3u entries
0     (int (*)(...))0
8     (int (*)(...))(& _ZTI8DerivedA)
16    (int (*)(...))DerivedA::doSomething

...

Vtable for DerivedB
DerivedB::_ZTV8DerivedB: 3u entries
0     (int (*)(...))0
8     (int (*)(...))(& _ZTI8DerivedB)
16    (int (*)(...))DerivedB::doSomething

如您所见，函数doSomething对于类型DerivedA和DerivedB的两个实例都具有相同的偏移量。在这种情况下，指针指向DerivedB::doSomething，这就是输出为"hi this is derivedB"的原因。

Answer 5

cc = (DerivedA*) &bb;

由于DerivedA和DerivedB与直接继承路径无关，因此您无法使用static_cast从DerivedB*转换为DerivedA*。这意味着C样式转换等同于reinterpret_cast。

虽然可以保证，如果将此reinterpret_cast的结果转换回其原始类型，它将产生相同的指针值，您不能保证中间指针的值，结果没有具体说明。这意味着(DerivedA*)&bb可能根本不指向有效对象，将此指针转换为Base*（通过将其指定给cc）的结果可能不会指向有效{{1} }。class。

由于您无法保证Base的值，因此通过它调用成员函数可能会导致未定义的行为。

当使用指针使用具有多态性的函数时，指针必须是基类吗？

5 个答案: