这是VC ++ 2010中的错误吗？

Question

当我在C ++中尝试钻石问题时遇到了这个问题。 以下程序对我而言在Visual Studio 2010中有效，并且得到以下输出。

D
D
A
A
B
Error7
C
C
5
7
7
Press any key to continue . . .

如果您有任何解释，请向我解释。

注意，任何B对象都绝不会以任何方式构造。 大多数派生类D仅从C和A派生。 不是B。我想知道m_i2从哪里获得值7？

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class A{ int m_i1;
public:
    A(int i1){ m_i1 = i1;}  
    int GetMI1(){ return m_i1;} 
    void printABCD(){cout << "A" << endl;}
};
class B : public   A {
    int m_i2;
public:
    B(int i1):A(i1){} 
    void printABCD(){cout << "B" << endl;}
    void printEFGH(){cout << "Error" << m_i2 << endl;}
};

class C : virtual public A{
public:
    C(int i1):A(i1){}
    void printABCD(){cout << "C" << endl;}

};

class D : public C, public virtual A{
public:
    D(int i1):C(i1+1),A(i1){}
    void printABCD(){cout << "D" << endl;}
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    A a(5); D d(7); C c(7); D* e = new D(7);
    d.printABCD();
    e->printABCD();
    ((A)d).printABCD();
    ((A*)e)->printABCD();
    ((B*)e)->printABCD();
    ((B*)e)->printEFGH();  // This line works perfectly, but why??
    //((B)(d)).printABCD(); //This will error and its right
    ((C*)e)->printABCD();
    ((C)d).printABCD();
    cout << a.GetMI1() << endl;
    cout << c.GetMI1() << endl;
    cout << d.GetMI1() << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

Answer 1

Undefined behaviour is undefined. 解除引用(B*)e的那一刻，您的程序就具有未定义的行为（因为e实际上并未指向B对象），因此任何事情都可能发生。 该程序似乎可以运行，可能会崩溃，可以在线订购披萨。

对该行为的一种可能解释可能是D的布局恰好使得C子对象位于内存中的首位，并且具有与int相同的大小（它可能仅包含指向虚拟基数A的指针），并且其后是A子对象的成员m_i1与D对象起点的偏移量与成员m_i2与B对象起点的偏移量相同。 因此，代码在执行B::printEFGH()时A::m_i1解释为B::m_i2 。 但这纯粹是猜测。 与任何UB一样，几乎任何事情都可能发生。

Answer 2

编译器正在生成的代码完全可以执行您所要执行的操作（并且您正在“告诉”它以调用未定义的行为）。 该函数调用你是不是虚拟的，因此有编译器可以（而且会）生成代码，只需按下this到堆栈并调用一个成员函数，字面上的call ，而不需要vtable的分辨率。

这是完全不确定的行为 ，我希望这很清楚，所以不要这样做。 您获得的值是发生在与要传递的对象的基址偏移的内存中的任何值（ 不是 B派生）。

如果您想看到一些奇怪的东西（同样是UB）。 在class D添加一个int成员m_dval ，然后在D结构上将其设置为42，然后UB是否完全按照您的要求进行调用。 我认为这可能会让您感到惊讶，因为m_i2成员值（不是，btw）被报告m_i2 。

Answer 3

首先，您的代码包含行为未定义的无效调用。

D类的祖先中没有B类。 这意味着从D *到B *任何强制转换以及随后使用结果指针指向B类型对象的任何尝试均已无效。 如果您使用C ++样式的static_cast （ static_cast ），则编译器会告诉您有关它的信息（就像它对(B)(d)尝试所做的那样）。 尝试分析此类转换后执行的任何调用没有任何意义。 即这个

((B*)e)->printABCD();
((B*)e)->printEFGH();

具有未定义的行为。

其次，您说您正在“用C ++进行钻石问题的实验”。 您的代码中与“钻石问题”有关的唯一部分实际上是此调用

cout << d.GetMI1() << endl;

它显示了D(7) -> A(7)初始值设定项胜过D(7) -> C(8) -> A(8)初始值设定项。 其余的调用与任何“钻石”效果完全无关。