从基类下载时，是否可以调用派生对象的虚方法？

Question

给定以下类结构：

class Base
{
    virtual void outputMessage() { cout << "Base message!"; }
};

class Derived : public Base
{
    virtual void outputMessage() { cout << "Derived message!"; }
}

..和这段代码：

Base baseObj;
Derived* convertedObj = (Derived*) &baseObj;
convertedObj->outputMessage();

..输出将是“基本消息！”。

有没有办法转换或操纵对象，以使Derived的outputMessage方法版本被多态调用？

编辑 ：我将尝试说明我之后的原因：

我正在编写挂钩到我们主系统的迁移工具。 出于这个原因，我需要访问受保护的成员方法，或自定义现有的虚拟方法。 前者我可以通过定义派生类并将对象强制转换为静态来调用方法。 我不能做的是改变我不静态调用的方法的行为（即在代码库中的其他地方调用的方法）。

我还尝试直接创建派生类的对象，但由于对通过构造函数传递的对象的操作，这会导致系统其他部分出现问题。

Answer 1

不，虚函数对指向的对象的实际类型进行操作，在您的情况下，它只是一个简单的Base 。
实际上，通过降级，你在这里进入未定义行为的土地。 这可以像具有多重继承的炸弹一样被吹掉，其中派生类中的vtable与基类中的vtable的偏移量不同。

Answer 2

好吧，即使您将Base对象作为派生对象进行内部渲染，它仍然是一个Base对象：对象的vftable（RAM指针的实际函数映射）不会更新。 我认为没有办法做你想做的事情，我不明白你为什么要这样做。

Answer 3

在这个问题中，c ++中的低位问题 Robs答案也应该是你问题的答案。

Answer 4

没有符合标准的解决方案

您尝试做的事情是不可能使用C ++标准保证的行为 。

如果你真的必须这样做作为一个短期措施来帮助你的迁移，不要在生产中依赖它，并且可以充分验证行为，你可以尝试如下图所示。

讨论你的尝试

我所展示的是你采取了错误的方法 ：简单地将指针指向一个指向派生的指针不会改变对象的vtable指针。

得出一个看似合理的黑客

解决这个问题，天真的方法是将对象重建为派生对象（“placement” new ），但这也不起作用 - 它将重新初始化基类成员。

您可以做的是创建一个非派生对象，该对象没有数据成员但具有相同的虚拟调度表条目 （即相同的虚函数，相同的可访问性private / protected / public，相同的顺序）。

更多警告和警告

它可能会起作用（就像在我的Linux机器上一样），但使用它需要您自担风险（我建议不要在生产系统上）。

进一步警告： 这只能拦截虚拟调度 ，当编译器在编译时知道类型时，有时可以静态调度虚函数。

~/dev cat hack_vtable.cc
// change vtable of existing object to intercept virtual dispatch...

#include <iostream>

struct B
{
    virtual void f() { std::cout << "B::f()\n"; }

    std::string s_;
};

struct D : B
{
    virtual void f() { std::cout << "D::f()\n"; }
};

struct E
{
    virtual void f() { std::cout << "E::f()\n"; }
};

int main()
{
    B* p = new B();
    p->s_ = "hello";
    new (p) D();  // WARNING: reconstructs B members

    p->f();
    std::cout << '\'' << p->s_ << "'\n"; // no longer "hello"

    p->s_ = "world";
    new (p) E();
    p->f();  // correctly calls E::f()
    std::cout << '\'' << p->s_ << "'\n"; // still "world"
}

~/dev try hack_vtable   
make: `hack_vtable' is up to date.
D::f()
''
E::f()
'world'

Answer 5

至少在法律上是这样的。 要调用Derived类函数，您需要引用Derived对象。