假设我有两个c++类:
class A
{
public:
A() { fn(); }
virtual void fn() { _n = 1; }
int getn() { return _n; }
protected:
int _n;
};
class B : public A
{
public:
B() : A() {}
virtual void fn() { _n = 2; }
};
如果我写下面的代码:
int main()
{
B b;
int n = b.getn();
}
有人可能认为n被设为2。
结果是n被设为1。为什么?
当前回答
作为补充，调用尚未完成构造的对象的虚函数也将面临同样的问题。
例如，在对象的构造函数中启动一个新线程，并将该对象传递给新线程，如果新线程在对象完成构造之前调用该对象的虚函数将导致意想不到的结果。
例如:
#include <thread>
#include <string>
#include <iostream>
#include <chrono>
class Base
{
public:
Base()
{
std::thread worker([this] {
// This will print "Base" rather than "Sub".
this->Print();
});
worker.detach();
// Try comment out this code to see different output.
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
}
virtual void Print()
{
std::cout << "Base" << std::endl;
}
};
class Sub : public Base
{
public:
void Print() override
{
std::cout << "Sub" << std::endl;
}
};
int main()
{
Sub sub;
sub.Print();
getchar();
return 0;
}
这将输出:
Base
Sub
其他回答
正如已经指出的那样，对象是在构造时创建的。在构造基对象时，派生对象还不存在，因此虚函数重写不能工作。
然而，如果你的getter返回常量，这可以用多态getter来解决，多态getter使用静态多态性而不是虚函数，或者可以在静态成员函数中表示。本例使用CRTP (https://en.wikipedia.org/wiki/Curiously_recurring_template_pattern)。
template<typename DerivedClass>
class Base
{
public:
inline Base() :
foo(DerivedClass::getFoo())
{}
inline int fooSq() {
return foo * foo;
}
const int foo;
};
class A : public Base<A>
{
public:
inline static int getFoo() { return 1; }
};
class B : public Base<B>
{
public:
inline static int getFoo() { return 2; }
};
class C : public Base<C>
{
public:
inline static int getFoo() { return 3; }
};
int main()
{
A a;
B b;
C c;
std::cout << a.fooSq() << ", " << b.fooSq() << ", " << c.fooSq() << std::endl;
return 0;
}
通过使用静态多态性，基类知道在编译时提供信息时调用哪个类的getter。
在对象的构造函数调用期间，虚函数指针表没有完全构建。这样做通常不会给你带来你期望的行为。在这种情况下调用虚函数可能有效，但不能保证，应该避免使用，以便便于移植并遵循c++标准。
解决这个问题的一个方法是使用工厂方法来创建对象。
为你的类层次结构定义一个公共基类，其中包含一个虚拟方法afterConstruction():
class Object
{
public:
virtual void afterConstruction() {}
// ...
};
定义一个工厂方法:
template< class C >
C* factoryNew()
{
C* pObject = new C();
pObject->afterConstruction();
return pObject;
}
像这样使用它:
class MyClass : public Object
{
public:
virtual void afterConstruction()
{
// do something.
}
// ...
};
MyClass* pMyObject = factoryNew();
c++ FAQ Lite很好地涵盖了这一点:
本质上，在调用基类构造函数期间，对象还不是派生类型，因此调用的是基类型的虚函数实现，而不是派生类型的实现。
我看不出这里虚拟关键词的重要性。B是一个静态类型变量，它的类型由编译器在编译时确定。函数调用不会引用虚表。当b被构造时，它的父类的构造函数被调用，这就是为什么_n的值被设置为1。
