假设我有两个c++类:

class A
{
public:
  A() { fn(); }

  virtual void fn() { _n = 1; }
  int getn() { return _n; }

protected:
  int _n;
};

class B : public A
{
public:
  B() : A() {}

  virtual void fn() { _n = 2; }
};

如果我写下面的代码:

int main()
{
  B b;
  int n = b.getn();
}

有人可能认为n被设为2。

结果是n被设为1。为什么?


当前回答

解决这个问题的一个方法是使用工厂方法来创建对象。

为你的类层次结构定义一个公共基类,其中包含一个虚拟方法afterConstruction():

class Object
{
public:
  virtual void afterConstruction() {}
  // ...
};

定义一个工厂方法:

template< class C >
C* factoryNew()
{
  C* pObject = new C();
  pObject->afterConstruction();

  return pObject;
}

像这样使用它:

class MyClass : public Object 
{
public:
  virtual void afterConstruction()
  {
    // do something.
  }
  // ...
};

MyClass* pMyObject = factoryNew();

其他回答

在对象的构造函数调用期间,虚函数指针表没有完全构建。这样做通常不会给你带来你期望的行为。在这种情况下调用虚函数可能有效,但不能保证,应该避免使用,以便便于移植并遵循c++标准。

正如已经指出的那样,对象是在构造时创建的。在构造基对象时,派生对象还不存在,因此虚函数重写不能工作。

然而,如果你的getter返回常量,这可以用多态getter来解决,多态getter使用静态多态性而不是虚函数,或者可以在静态成员函数中表示。本例使用CRTP (https://en.wikipedia.org/wiki/Curiously_recurring_template_pattern)。

template<typename DerivedClass>
class Base
{
public:
    inline Base() :
    foo(DerivedClass::getFoo())
    {}

    inline int fooSq() {
        return foo * foo;
    }

    const int foo;
};

class A : public Base<A>
{
public:
    inline static int getFoo() { return 1; }
};

class B : public Base<B>
{
public:
    inline static int getFoo() { return 2; }
};

class C : public Base<C>
{
public:
    inline static int getFoo() { return 3; }
};

int main()
{
    A a;
    B b;
    C c;

    std::cout << a.fooSq() << ", " << b.fooSq() << ", " << c.fooSq() << std::endl;

    return 0;
}

通过使用静态多态性,基类知道在编译时提供信息时调用哪个类的getter。

你知道Windows资源管理器的崩溃错误吗?“纯虚函数调用…” 同样的问题…

class AbstractClass 
{
public:
    AbstractClass( ){
        //if you call pureVitualFunction I will crash...
    }
    virtual void pureVitualFunction() = 0;
};

由于pureVitualFunction()函数没有实现,并且在构造函数中调用该函数,因此程序将崩溃。

c++ FAQ Lite很好地涵盖了这一点:

本质上,在调用基类构造函数期间,对象还不是派生类型,因此调用的是基类型的虚函数实现,而不是派生类型的实现。

从构造函数或析构函数调用虚函数是危险的,应该尽可能避免。所有c++实现都应该在当前构造函数中调用在层次结构级别定义的函数的版本,而不是更进一步。

c++ FAQ Lite在第23.7节中详细介绍了这一点。我建议你阅读这篇文章(以及FAQ的其余部分)。

摘录:

[…在构造函数中,虚调用机制被禁用,因为从派生类重写还没有发生。对象是从基础开始构造的,即“先基础后派生”。 […] 销毁是“在基类之前执行派生类”,因此虚函数的行为与构造函数一样:只使用局部定义—并且不调用覆盖函数以避免触及对象的(现在已销毁的)派生类部分。

编辑修正大部分到全部(谢谢litb)