虚拟功能

Question

我有一个关于 C++ 虚函数的问题。

派生类 (DerivedAlgo) 实现了虚函数 (BaseAlgo::process)，但通过使用 DerivedData 对函数签名进行了一些更改type 作为输入参数而不是 BaseData。

尽管基类中有纯抽象函数，我仍然能够创建 DerivedAlgo 类的实例，并且编译器根本不会抱怨。

我只是想知道有人知道任何可以解释以下代码的 C++ 规则。

class BaseData{};
class DerivedData: public BaseData{};
class BaseAlgo{
public:
  virtual void process(BaseData& data) = 0;
};
class DerivedAlgo: BaseAlgo{
public:
  virtual void process(DerivedData& data){
    std::cout << "hello world!" << std::endl;
  }
};

在我的另一个示例代码中，我定义了 process(DerivedData&) 和 process(BaseData&)。

编译器仍然可以运行，不会出现任何歧义。

class DerivedAlgo{
public:
  virtual void process(DerivedData& data){...}
  virtual void process(BaseData& data){...}
};
BaseData baseData;
DerivedData derivedData;
derivedAlgo.process(baseData);
derivedAlgo.process(derivedData);

我非常感谢您的任何意见。谢谢！

Answer 1

您的第一个示例无法在 g++ 4.2 上编译。作为参考，我这样做了：

#include <iostream>

class BaseData{};
class DerivedData: public BaseData{};
class BaseAlgo{
public:
  virtual void process(BaseData& data) = 0;
};
class DerivedAlgo: BaseAlgo{
public:
  virtual void process(DerivedData& data){
    std::cout << "hello world!" << std::endl;
  }
};

int main()
{
    DerivedAlgo da;

    return 0;
}

并得到了这个：

error: cannot declare variable 'da' to be of abstract type 'DerivedAlgo'
note:   because the following virtual functions are pure within 'DerivedAlgo'
note:  virtual void BaseAlgo::process(BaseData&)

如果像我的示例确实编译了，那么你几乎肯定有一个有错误的编译器。

您的第二个示例将编译，因为它覆盖了抽象函数。第一个调用将调用基础数据版本，而第二个调用将调用流程的派生版本。

请注意，在第一个示例中，您隐藏了函数的process(base)版本，而不是完全覆盖它。重写虚拟函数时不应更改函数签名。

Answer 2

您确定没有收到编译器错误吗？

当我编译这个（在 MSVC9 中）时：

#include <cstdlib>
#include <memory>
#include <iostream>

class BaseData{};
class DerivedData: public BaseData{};
class BaseAlgo{
public:
  virtual void process(BaseData& data) = 0;
};
class DerivedAlgo: BaseAlgo{
public:
  virtual void process(DerivedData& data){
      data;
    std::cout << "hello world!" << std::endl;
  }
};

int main()
{
    DerivedAlgo da;
}

我收到预期的错误：

1>.\main.cpp(21) : error C2259: 'DerivedAlgo' : cannot instantiate abstract class
1>        due to following members:
1>        'void BaseAlgo::process(BaseData &)' : is abstract
1>        .\main.cpp(9) : see declaration of 'BaseAlgo::process'

这是因为你无法使用不同的参数列表覆盖虚拟：

10.3 虚拟函数

2/ 如果虚拟成员函数 vf 是
在类 Base 和 a 中声明
类派生、直接派生或
间接来自 Base，会员
具有相同名称的函数 vf 和
与 Base::vf 相同的参数列表是
声明，然后 Derived::vf 也是
虚拟（无论是否如此
声明）并覆盖97）
基础::vf。

在派生类中声明重写时唯一的余地是使用协变返回类型。

如果您从未真正调用派生类，则编译器可能没有彻底检查您的代码。

Answer 3

你遇到的问题是c++不支持双重调度。您需要在 BaseAlgo 类上使用 访问者模式。