从构造函数调用虚函数和纯虚函数

Question

当我从基本构造函数调用虚函数时，编译器不会给出任何错误。但是当我从基类构造函数调用纯虚拟函数时，它会给出编译错误。

考虑下面的示例程序：

#include <iostream>

using namespace std;
class base
{
   public:
      void virtual virtualfunc() = 0;
      //void virtual virtualfunc();
      base()
      {
         virtualfunc();
      }
};

void base::virtualfunc()
{
   cout << " pvf in base class\n";
}

class derived : public base
{
   public:
   void virtualfunc()
   {
      cout << "vf in derived class\n";
   }
};

int main()
{
   derived d;
   base *bptr = &d;
   bptr->virtualfunc();

   return 0;
}

这里可以看出纯虚函数是有定义的。我希望在执行bptr->virtualfunc() 时调用基类中定义的纯虚函数。相反，它给出了编译错误：

错误：调用了抽象虚拟`virtual void base::virtualfunc()' 来自构造函数

这是什么原因？

Answer 1

不要从构造函数调用纯虚函数，因为它会导致未定义的行为。

C++03 10.4/6 状态

“可以从抽象类的构造函数（或析构函数）调用成员函数；直接或间接对纯虚函数进行虚调用（10.3）的效​​果是从此类对象中创建（或销毁）的对象构造函数（或析构函数）未定义。”

你得到一个编译错误，因为你没有在基类中定义纯虚函数virtualfunc()。为了能够调用它，它必须有一个身体。

无论如何，应该避免在构造函数中调用纯虚函数，因为这样做是未定义的行为。

Answer 2

您应该记住，当您在基类构造函数中时，没有派生类。更多信息：

http://www.parashift.com/c++-faq-lite/strange-inheritance.html#faq-23.5

当你试图调用纯虚函数时，它还没有实现。

有很多解决方案。最简单的方法是创建另一个成员函数 您将在基类的构造函数之后调用的“init()”。

Answer 3

编译器不需要假设在构造函数完成之前已经为纯虚函数设置了指针。换句话说，不需要知道此时您有该函数的定义。因此行为是未定义的。在某些编译器 (MSVC) 上，它会按预期工作，而在其他编译器上，它会给您当前遇到的错误。在其他一些上它会编译，但你会得到一个分段错误。

无论如何，从构造函数中调用任何虚函数确实是个坏主意，因为这会使代码的意图变得模糊不清。

Answer 4

在 C++ 11 中，有一个变通方法。

在构造器委托的过程中，实际上你可以调用一个纯虚方法的实现——只要实现该纯虚方法的类的构造函数中至少有一个在纯虚之前已经完成调用被调用。

您可以/应该使用“final”关键字以确保子类的行为不可预测。

见：C++ 11 Delegated Constructor Pure Virtual Method & Function Calls — Dangers?

#include <string>

/**************************************/
class Base
{
public:
    int sum;
    virtual int Do() = 0;

    void Initialize()
    {
        Do();
    }
    Base()
    {
    }
};

/**************************************/
// Optionally declare class as "final" to avoid
// issues with further sub-derivations.
class Derived final : public Base
{
public:

    virtual int Do() override final
    {
        sum = 0 ? 1 : sum;
        return sum / 2 ; // .5 if not already set.
    }

    Derived(const std::string & test)
        : Derived() // Ensure "this" object is constructed.
    {
        Initialize(); // Call Pure Virtual Method.
    }
    Derived()
        : Base()
    {
        // Effectively Instantiating the Base Class.
        // Then Instantiating This.
        // The the target constructor completes.
    }
};




/********************************************************************/
int main(int args, char* argv[])
{
    Derived d;
    return 0;
}