为什么不调用函数的派生类版本？答案

【问题标题】：Why isn't the derived-class version of the function being called?为什么不调用函数的派生类版本？
【发布时间】：2021-02-01 02:49:33
【问题描述】：

我正在尝试将来自同一基类的多个不同派生类存储在指针向量中。尝试调用其中一个对象的函数会导致分段错误。我没有经常使用继承，但我已经尝试了我能找到的每个版本，它们要么导致分段错误，要么只是调用基类的函数。

我对 C++ 比较陌生，之前没有发过太多帖子，所以如果我共享太多代码、遗漏任何重要内容或在任何其他方面（风格、效率等）搞砸了，请告诉我.

编辑：getPlayer 函数现在不再尝试返回 Random 或 Human，而是返回一个指示要创建的 Player 类型的 int。新代码仍然会在同一点导致段错误。（排除 getPlayer，因为它只返回一个 int 并且不再是问题的原因。）

这是我定义基类（Player）和派生类（Human 和 Random）的地方：

#include <string>
#include <iostream>
#include <limits>
#include <time.h>
#include "Othello.h"
using namespace std;

// Player interface to choose game moves
class Player {
public:
    // Selects and returns a move 
    virtual int getMove(Othello &game) {
        return 0;
    }
};

// User-operated player
class Human: public Player {
public:
    int getMove(Othello &game) {
        int move = 0;
        bool valid= false;
        
        while (!valid) {
            cout << "Select a move: " << endl;
            cout << "-> ";
            cin >> move;
            
            if (cin.good()) { valid = true; }
            
            else {
                cin.clear();
                cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(),'\n');
                cout << "Invalid input. Try again.\n" << endl;
            }
        }
        return move;
    }
};

// Basic bot - selects a move at random
class Random: public Player {
public:
    int getMove(Othello &game) {
        srand(time(NULL));
        return ( 1 + rand() % game.n_moves );
    }
};

这是导致move = players[state-1]->getMove(game) 行出现段错误的主要函数：

int main() {
    
    // Select players (human, AI, random, etc.)
    // players[0] is left empty to keep the index consistent with the player id
    vector<Player*> players(2);
    int type;
    for ( int i : {1, 2} ) {
        type = getPlayer(i);
        if (type == 1) { players.push_back( new Human() ); }
        else if (type == 2) { players.push_back( new Random() ); }
    }
    
    // Load and start the game
    Othello game = loadBoard();
    int state = game.getState(1); // 1 or 2 for turn, or 0 for game over
    
    // Continue making moves until the game ends
    int move;
    int legal;
    while(state != 0) {
        game.print();
        legal = 0;
        cout << "PLAYER " << game.turn << endl;
        while (legal == 0) {
            move = players[state-1]->getMove(game);
            legal = game.doMove(move);
        }
        state = game.getState();
    }
    
    game.print();
    game.score();
    
    return 1;
}

【问题讨论】：

getPlayer 按值返回 Player 对象。因此，任何返回任何派生类的尝试都注定要失败，因为除了Player 之外的所有内容都会被切掉。有关更多信息，请参阅重复的问题。此外，所示代码尝试取消引用未初始化的指针，从而导致未定义的行为。只有一个随机的机会阻止了显示的代码立即在*players[1] = getPlayer(1); 行上崩溃。在显示的代码中，有多个与对象在 C++ 中的工作方式相关的基本错误。
好的，谢谢。我明白你对这两个问题的意思。我在这里有点超出我的深度，听起来我的整个方法都存在很大缺陷。有没有更好的方法可以用上面的代码来实现我想要实现的目标？我一直在尝试解决问题，但最终使问题变得更加混乱和复杂，并导致更多问题。
没有额外的上下文就无法提出有意义的建议。如果这是 C++ 教科书中的一个练习题，那么正确实现它所需的所有必要信息都应该在该章中给出。如果这是一项家庭作业，大概会使用在分配之前在课堂上展示的材料。 “更好的方法”完全取决于这个程序的原始上下文。
这是一个长期运行的任务（构建一个简单的奥赛罗或跳棋 AI），大部分细节留给我们。我进行了一些编辑（添加到问题中）以避免您提到的两个问题，但仍然出现段错误。还有其他想法吗？
这并没有解决问题，但是一旦你得到这个工作，你会发现Random::getMove() 非常重复。那是因为它在每次调用时都会初始化随机数生成器。在程序开始时只调用一次srand。

标签： c++ pointers inheritance vector segmentation-fault

【解决方案1】：

vector<Player*> players(2); 声明一个包含两个元素的向量，这两个元素都将默认初始化为 nullptr。

稍后，您再添加两个元素，使players 有 4 个元素。

当state 的值为1 或2 时，对players[state-1]->getMove(game); 的调用将取消引用空指针，从而导致您的分段错误。

您可能希望将 players 定义为最初为空 (vector<Player*> players;)，并更新此定义前行的注释。（当前形式的该评论似乎与您稍后访问玩家向量的方式无关。）

【讨论】：