为什么c++没有虚构造函数?


当前回答

我能想到两个原因:

技术原因

对象只有在构造函数结束后才存在。为了使用虚拟表分派构造函数,必须有一个现有的对象和指向虚拟表的指针,但是如果对象仍然不存在,指向虚拟表的指针怎么可能存在呢?:)

逻辑的原因

当您想要声明某种多态行为时,可以使用virtual关键字。但是构造函数没有任何多态性,c++中的构造函数只是简单地将对象数据放到内存中。由于虚表(以及一般的多态性)都是关于多态行为而不是多态数据的,因此声明虚构造函数没有任何意义。

其他回答

当人们问这样的问题时,我喜欢对自己说:“如果这真的是可能的,会发生什么?”我真的不知道这意味着什么,但我猜这可能与能够基于所创建对象的动态类型重写构造函数实现有关。

我看到了一些潜在的问题。首先,在调用虚构造函数时,派生类不会被完全构造,因此实现中存在潜在的问题。

其次,在多重继承的情况下会发生什么?你的虚构造函数可能会被多次调用,然后你需要有某种方法知道哪个被调用了。

第三,一般来说,在构造时,对象并没有完全构造虚拟表,这意味着需要对语言规范进行很大的更改,以允许在构造时就知道对象的动态类型。这将允许基类构造函数在构造时调用其他虚函数,使用未完全构造的动态类类型。

最后,正如其他人指出的那样,您可以使用静态的“create”或“init”类型函数实现一种虚拟构造函数,基本上与虚拟构造函数所做的事情相同。

When a constructor is invoked, although there is no object created till that point, we still know the kind of object that is gonna be created because the specific constructor of the class to which the object belongs to has already been called. Virtual keyword associated with a function means the function of a particular object type is gonna be called. So, my thinking says that there is no need to make the virtual constructor because already the desired constructor whose object is gonna be created has been invoked and making constructor virtual is just a redundant thing to do because the object-specific constructor has already been invoked and this is same as calling class-specific function which is achieved through the virtual keyword. Although the inner implementation won’t allow virtual constructor for vptr and vtable related reasons.

Another reason is that C++ is a statically typed language and we need to know the type of a variable at compile-time. The compiler must be aware of the class type to create the object. The type of object to be created is a compile-time decision. If we make the constructor virtual then it means that we don’t need to know the type of the object at compile-time(that’s what virtual function provide. We don’t need to know the actual object and just need the base pointer to point an actual object call the pointed object’s virtual functions without knowing the type of the object) and if we don’t know the type of the object at compile time then it is against the statically typed languages. And hence, run-time polymorphism cannot be achieved. Hence, Constructor won’t be called without knowing the type of the object at compile-time. And so the idea of making a virtual constructor fails.

听可靠消息。:)

选自Bjarne Stroustrup的c++风格和技术常见问题解答为什么没有虚拟构造函数?

虚拟调用是一种在给定局部条件下完成工作的机制 信息。特别地,“virtual”允许我们调用一个函数 只知道任何接口,而不知道对象的确切类型。来 创建对象时需要完整的信息。特别是,你 需要知道你想要创建的确切类型。因此, “对构造函数的调用”不能是虚的。

FAQ条目继续给出了一种不使用虚拟构造函数实现此目的的方法的代码。

A virtual-table(vtable) is made for each Class having one or more 'virtual-functions'. Whenever an Object is created of such class, it contains a 'virtual-pointer' which points to the base of corresponding vtable. Whenever there is a virtual function call, the vtable is used to resolve to the function address. Constructor can not be virtual, because when constructor of a class is executed there is no vtable in the memory, means no virtual pointer defined yet. Hence the constructor should always be non-virtual.

有一个非常基本的原因:构造函数实际上是静态函数,而在c++中没有静态函数可以是虚函数。

如果你有丰富的c++经验,你就会知道静态函数和成员函数之间的区别。静态函数与CLASS相关联,而不是与对象(实例)相关联,因此它们看不到“this”指针。只有成员函数可以是虚函数,因为虚表——使“虚”工作的函数指针的隐藏表——实际上是每个对象的数据成员。

构造函数的任务是什么?它在名称中——“T”构造函数在分配T对象时初始化它们。这将自动排除它成为成员函数!对象必须先存在,然后才有this指针,从而有虚表。这意味着即使语言将构造函数视为普通函数(它并没有,由于相关原因,我不会深入讨论),它们也必须是静态成员函数。

了解这一点的一个好方法是查看“Factory”模式,特别是工厂函数。它们做你想做的事情,你会注意到,如果类T有一个工厂方法,它是ALWAYS STATIC。这是必须的。