C ++：从同一类的成员函数调用纯虚函数

Question

考虑以下 2 个程序。

#include <iostream>
using std::cout;
class Base {
    public:
        virtual void f()=0;
        void g() {
            f();
        }
        virtual ~Base() { }
};
class Derived : public Base
{
    public:
    void f() {
        cout<<"Derived::f() is called\n";
    }
     ~Derived() {}
};
class Derived1 : public Base
{
    public:
    void f() {
        cout<<"Derived1::f() is called\n";
    }
    ~Derived1() { }
};
int main() {
    Derived1 d;
    Base& b=d;
    b.g();
    b.f();
}

编译和运行良好并给出预期的结果..

#include <iostream>
using std::cout;
class Base {
    public:
        virtual void f()=0;
        Base() {
            f();    // oops,error can't call from ctor & dtor
        }
};
class Derived : public Base
{
    public:
        void f() {
            std::cout<<"Derived::f() is called\n";
        }
};
int main() { Derived d; Base& b=d; b.f(); }

上述程序编译失败。 为什么允许从声明纯虚函数的同一个类的成员函数中调用纯虚函数？这样做很好还是因为派生类仍然不提供纯虚函数的实现而导致未定义的行为？为什么不能从同一个类的构造函数和析构函数中调用纯虚函数？我知道派生类构造函数可以调用基类的纯虚函数。 C++ 标准对此有何规定？

Answer 1

“为什么不能从构造函数调用纯虚函数...？”

因为此时最终类尚未完全构建，并且 vtable 尚未完全设置，无法正确调度函数调用。

---

您也可以对基类和派生类使用static 关系，就像CRTP 所建议的那样：

template<class DerivedType>
class Base {
    public:
        void g() {
            static_cast<DerivedType*>(this)->f();
        }
        virtual ~Base() { }
};

class Derived : public Base<Derived>
{
    public:
    void f() {
        cout<<"Derived::f() is called\n";
    }
     ~Derived() {}
};

class Derived1 : public Base<Derived1>
{
    public:
    void f() {
        cout<<"Derived1::f() is called\n";
    }
    ~Derived1() { }
};

Answer 2

为什么允许从成员调用纯虚函数 声明纯虚函数的同一个类的函数？

因为这在技术上是可行的并在实践中使用：请参阅模板方法模式。

为什么不能从构造函数调用纯虚函数& 同一个类的析构函数？

从技术上讲，这在 C++ 中实现起来并不简单（还没有 vtable）。但更根本的是，无论如何你都不应该需要它，因为在调用构造函数时你总是知道对象的确切类。