从继承的函数中调用虚函数？

Question

我试图在脑海中将其映射出来，但老实说，我不知道这里到底发生了什么。
到底发生了什么当我添加和删除 virtual 关键字时下面的例子？

#include <iostream>
#include <string>

class A {
public:
    A() { me = "From A"; }
    void caller() { func(); }
    virtual void func() { std::cout << me << std::endl; } // THIS LINE!
private:
    std::string me;
};

class B : public A {
public:
    B() { me = "From B"; }
    void func() { std::cout << me << std::endl; }
private:
    std::string me;
};

int main() {
    A a;
    a.caller();
    B b;
    b.caller();
    return 0;
}

使用 virtual 关键字，它会打印“From A”，然后是“From B”。
如果没有 virtual 关键字，它会打印“From A”，然后是“From A”。

到目前为止，这是我唯一一次在不涉及指针的情况下发现虚函数的用途。我认为如果删除了 virtual 关键字，编译器将执行标准操作，即重载继承的函数并最终打印“From A”和“From B”。

我认为这不仅仅是 VTable，它更多的是关于它在特定情况下的行为方式。 B 甚至有 VTable 吗？

Answer 1

在您的示例中，您不会看到差异：

• 使用虚函数，编译器将通过 VTable 生成调用，并且在运行时，每个对象都会为其真实类调用正确的函数。

• 使用非虚函数，编译器在编译时根据对象定义的类确定要调用的正确函数。

现在尝试以下操作，以查看实际的虚函数：

A  *pa = &b;       // pointer to an A: valid as b is a B wich is also an A.  
pa -> caller();    // guess what will be called if virtual or not. 

不需要指针来试验虚函数。您也可以通过引用观察到相同的效果：

A& ra = b;       // create a reference to an A, but could as well be a parameter passed by reference.
ra.caller(); 

虚函数对多态很有用。这个想法是你使用一个类的一般对象，但在编译时你不知道在运行时该对象是否真的属于这个类，或者它是否不是一个更专业的对象（继承自班级）。

Answer 2

电话

func()

等价于

this->func()

所以这里是一个指针。

不过，不需要使用指针来理解行为。

甚至直接调用例如当func 在静态已知类型中是虚拟的时，b.func() 必须工作就好像它是一个虚拟调用。编译器可以基于知道b 的最衍生类型来优化它。但这是另一种考虑（优化几乎可以做任何事情）。

Answer 3

除了 virtual dispatch 的问题，可能会带来额外混乱的是，你有两个mes，一个声明在A，另一个声明在B。这是两个不同的对象。

B 类型的对象有两个std::string 类型的数据成员；一个独立的，一个合并到A 类型的子对象中。但是，后一个在 B 类型的方法中不能立即使用，因为它的名称被此类中引入的新 me 所掩盖（尽管您可以使用限定名称 A::me 来引用它） .

因此，尽管A::func 和B::func 的主体看起来相同，但它们使用的标识符me 指的是不同的成员。