C++中虚函数的构造函数内部的动态绑定

Question

根据标准，我们知道构造函数总是在它们内部进行虚函数的早期绑定，因为它们不完全了解派生类层次结构的缺点。

在这种情况下，如果在我的基构造函数中使用了早期绑定，我已经将派生对象传递给了一个完全可以接受的基类指针（这里进行了向上转换）。如果使用早期绑定，则虚函数的选择应该基于指针的类型（这里是 Base *）而不是指针的内容（指针指向的对象，因为我们不知道确切的对象被指出）。在这种情况下，由于指针类型是 Base *，我们应该在这两种情况下都只调用 Base 类的虚函数。有人可以澄清一下吗？

我认为这里使用动态绑定而不是早期绑定。如果我的理解有误，请纠正我。

调用base的输出的第一行完全没问题

class Base
    {
        public:
        Base(){
            fun();
        }
        Base(Base *p)
        {
            p->fun();
        }
        virtual void fun()
        {
            cout<<"In Base"<<endl;
        }
    };

    class Derived : public Base
    {
        public:
        void fun()
        {
            cout<<"In Derived"<<endl;
        }
    };

    int main()
    {
        Derived d;
        Base b(&d);
    }

O/P：

In Base
In Derived

Answer 1

构造函数体内的虚拟调用规则适用于当前正在构造的对象，因为该对象尚未被视为任何派生类的对象。 （对于当前被销毁的对象也有类似的规则。）它与使用编译时类型（例如语法ClassName::member_func()forces）意义上的“早期绑定”关系不大。

您的代码有两个不同的对象d 和b，当您到达p->fun(); 行时，d 的构造函数已经完全完成。

详细说明：

1. 程序输入main。
2. 对象d 是使用Derived 隐式声明的默认构造函数创建的。
3. Derived::Derived() 所做的第一件事是通过调用默认构造函数Base::Base() 创建基类子对象。
4. Base::Base() 的主体调用fun()。由于我们还没有进入Derived::Derived()构造函数的主体，这个虚拟查找调用Base::fun()。
5. Base::Base() 完成。
6. Derived::Derived() 的主体为空，执行并结束。
7. 回到main，通过将指向d 的指针传递给构造函数Base::Base(Base*) 来创建对象b。
8. Base::Base(Base *p) 的主体调用p->fun()。由于p 是指向d 的指针，而d 已经是一个完全构造的Derived 类型的对象，因此此虚拟查找调用Derived::fun()。

与这个略有不同的示例进行对比，我们定义了一个默认构造函数Derived 以将this（隐式转换为Base*）传递给Base 子对象的构造函数。 （这是有效的，但如果指针以其他方式使用可能会有风险，例如在 Base 的基类或成员的初始化程序中。）

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;

class Base
{
public:
    Base(){
        fun();
    }
    Base(Base *p)
    {
        p->fun();
    }
    virtual void fun()
    {
        cout<<"In Base"<<endl;
    }
};

class Derived
{
public:
    Derived() : Base(this) {}
    virtual void fun() override
    {
        cout << "In Derived" << endl;
    }
};

int main()
{
    Derived d;
}

这个程序将只打印“In Base”，因为现在在Base::Base(Base *p) 中，p 确实指向当前正在构造的同一个对象。

Answer 2

原因是C++类是从基类到派生类构造的，并且在对象创建过程完成时创建完整对象的虚拟调用表。因此，在上面的代码摘录中调用了基类函数。除非另有强制要求，否则绝不应在构造函数中进行虚函数调用。以下是Bjarne Stroustrup's C++ Style and Technique FAQ的摘录：

• 在构造函数中，虚拟调用机制被禁用，因为 从派生类覆盖还没有发生。对象是从基础开始构建的，“基础先于派生”。

• 销毁是在“基类之前的派生类”完成的，所以是虚拟的 函数的行为就像在构造函数中一样：只使用局部定义—— 并且没有调用覆盖函数以避免触摸（现在 已销毁）对象的派生类部分。