C++虚方法混淆答案

【问题标题】：C++ virtual method confusionC++虚方法混淆
【发布时间】：2013-03-01 16:04:27
【问题描述】：

我有一个关于继承和虚方法的基本 C++ 问题。

请看好这段代码：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class A {
public:
  virtual void f() {cout << "A\n";};
};

class B : public A {
public:
  void f() {cout << "B\n";};
};

int main() {
  A a;
  B b;
  vector<A> v;
  v.push_back(a);
  v.push_back(b);

  for (int i = 0; i < v.size(); ++i)
    v.at(i).f();
}

如果我执行这段代码，它会打印出来

A
A

我不明白为什么它不打印

A
B

因为“f”方法被声明为虚拟的。我想知道为什么程序会这样。

提前致谢

【问题讨论】：

了解object slicing。

标签： c++ inheritance methods virtual

【解决方案1】：

您的向量包含A 对象：

vector<A> v;

当您 push_back 一个 B 对象到其中时，向量会将其中的 A 部分复制到一个新的 A 对象中。相当于这样做：

A a;
B b;
a = b;
a.f();

这叫object slicing。

【讨论】：

啊，我明白了。我发现这种行为非常令人困惑，可能是因为我来自 Java 世界......
@SvenHager 对，这就是你的价值语义。在 Java 中，“对象”是一种指针/引用，向量的等价物将保存这些引用，因此存在动态调度的范围。在 C++ 中，您将存储指向基类的智能指针以实现相同的目的。

【解决方案2】：

您是slicing 对象，您需要使用指针或references 才能使其正常运行。使用指针的示例：

int main()
{
  vector<A*> v;
  v.push_back(new A);
  v.push_back(new B );

  for (int i = 0; i < v.size(); ++i)
    v[i]->f();
}

这将为您提供您想要的 polymorphic 行为，并将具有以下输出：

A
B

【讨论】：

【解决方案3】：

b 被复制到A 的实例以插入vector 时，您必须使用vector<A*> 才能按预期工作。

【讨论】：

【解决方案4】：

你应该有指针向量才能有多态行为:)

【讨论】：

你可以使用 std::vector<:shared_ptr>> a;
作为 AnatolyS，您可以使用共享指针来避免摆脱对象的麻烦（仅在动态分配的情况下！）或者您可以使用原始/“经典”指针，但请确保使用仅当指针指向有效对象时（例如不是在堆栈展开之后）

【解决方案5】：

在 C++ 中，只有指向对象的指针和引用具有多态性。您的向量包含 A 类型的非多态对象。

试试

int main() {
  A a;
  B b;
  vector<A*> v;
  v.push_back(&a);
  v.push_back(&b);

  for (int i = 0; i < v.size(); ++i)
    v.at(i)->f();

尽管您需要注意，当 a 和 b 被销毁时（当它们超出范围时），这些指针将变得无效。

【讨论】：

【解决方案6】：

向量 v 包含类型 A 的对象。当您将对象推回 v 时，这些对象将使用 A 的复制构造函数进行实例化。就像您稍后在函数 f 中调用的每个对象实际上都是类型 A 和永远不会执行 B 的 f()。

【讨论】：