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

虚表是由编译器创建的。 类对象有一个指向虚表的指针。当它开始生命时,虚表指针指向虚表 基类的。在构造函数代码的末尾,编译器生成重新指向虚表指针的代码 到类的实际虚函数表。这样可以确保调用虚函数的构造函数代码调用 这些函数的基类实现,而不是类中的重写。

其他回答

我刚刚在一个程序中出现了这个错误。 我有这样的想法:如果方法在构造函数中被标记为纯虚函数会发生什么?

class Base {
public:
    virtual int getInt() = 0;
    
    Base(){
        printf("int=%d\n", getInt());
    }
};

class Derived : public Base {
    public:
        virtual int getInt() override {return 1;}
};

和…有趣的事情!你首先得到编译器的警告:

warning: pure virtual ‘virtual int Base::getInt() const’ called from constructor

和一个来自ld的错误!

/usr/bin/ld: /tmp/ccsaJnuH.o: in function `Base::Base()':
main.cpp:(.text._ZN4BaseC2Ev[_ZN4BaseC5Ev]+0x26): undefined reference to `Base::getInt()'
collect2: error: ld returned 1 exit status

这是完全不合逻辑的,你只得到一个警告从编译器!

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();

原因是c++对象的构造就像洋葱,由内而外。基类在派生类之前构造。所以,在生成B之前,必须先生成a。当调用A的构造函数时,它还不是B,因此虚函数表中仍然有A的fn()副本的条目。

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。

c++标准(ISO/IEC 14882-2014)说:

Member functions, including virtual functions (10.3), can be called during construction or destruction (12.6.2). When a virtual function is called directly or indirectly from a constructor or from a destructor, including during the construction or destruction of the class’s non-static data members, and the object to which the call applies is the object (call it x) under construction or destruction, the function called is the final overrider in the constructor’s or destructor’s class and not one overriding it in a more-derived class. If the virtual function call uses an explicit class member access (5.2.5) and the object expression refers to the complete object of x or one of that object’s base class subobjects but not x or one of its base class subobjects, the behavior is undefined.

因此,不要从构造函数或析构函数中调用试图调用正在构造或销毁的对象的虚函数,因为构造函数的顺序从基类开始到派生类,而析构函数的顺序从派生类开始到基类。

因此,试图从正在构建的基类调用派生类函数是危险的。类似地,对象以与构造相反的顺序被销毁,因此试图从析构函数调用派生类中的函数可能会访问已经释放的资源。