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
你可以在@stefan的回答中找到一个例子和为什么不允许这样做的技术原因。在我看来,这个问题的合理答案是:
virtual关键字的主要用途是在我们不知道基类指针将指向什么类型的对象时启用多态行为。
但这是一种更原始的方式,对于使用虚拟功能,你需要一个指针。指针需要什么?一个指向的对象!(考虑程序正确执行的情况)
因此,我们基本上需要一个已经存在于内存某处的对象(我们不关心内存是如何分配的,它可能是在编译时或运行时),以便我们的指针能够正确地指向该对象。
现在,想象一下当要指向的类的对象被分配一些内存时的情况——>它的构造函数将在该实例本身被自动调用!
所以我们可以看到,我们实际上不需要担心构造函数是虚的,因为在任何情况下,你希望使用多态行为,我们的构造函数已经执行,使我们的对象准备使用!
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。
与面向对象的语言(如Smalltalk或Python)不同,这些语言的构造函数是表示类的对象的虚拟方法(这意味着您不需要GoF抽象工厂模式,因为您可以传递表示类的对象,而不是自己创建),c++是一种基于类的语言,并且没有表示语言的任何构造的对象。该类在运行时不作为对象存在,因此不能对其调用虚方法。
这符合“不用就不用付钱”的理念,尽管我所见过的每个大型c++项目最终都实现了某种形式的抽象工厂或反射。
尽管由于对象类型是对象创建的先决条件,所以虚拟构造函数的概念不太适合,但它并没有完全被推翻。
GOF的“工厂方法”设计模式利用了虚拟构造函数的“概念”,这在某些设计情况下很方便。
The virtual mechanism only works when you have a based class pointer to a derived class object. Construction has it's own rules for the calling of base class constructors, basically base class to derived. How could a virtual constructor be useful or called? I don't know what other languages do, but I can't see how a virtual constructor could be useful or even implemented. Construction needs to have taken place for the virtual mechanism to make any sense and construction also needs to have taken place for the vtable structures to have been created which provides the mechanics of the polymorphic behaviour.