从（模板）基类内部调用虚拟成员函数

Question

假设我有以下内容：

#include <iostream>
#include <string>

template<class T>
class base
{
public:
    void print()
    {
        T t = get();
        std::cout << t << std::endl;
    }

    virtual T get() const
    {
        // assumes T can be constructed from, say, -1
        T t = -1.0;
        return t;
    }
};

class derived : public base<std::string>
{
public:
    virtual std::string get() const
    {
        // this is a silly example, but one can
        // imagine that what we return here could
        // depend on data members of derived
        return "this is a string";
    }
};

int main()
{
    derived d;
    d.print();

    return 0;
}

在我看来， d.print()应该调用derived::get()因为get()是虚拟的。 但是，我收到编译器错误，说我无法将string初始化为-1.0 ，这意味着当我调用d.print()时，编译器正在尝试调用base::get() d.print() 。 这是怎么回事？

Answer 1

但是，我收到编译器错误，说我无法将字符串初始化为-1.0，这意味着当我调用d.print（）时，编译器正在尝试调用base :: get（）。

不，编译器错误意味着编译器正在尝试实例化base<std::string>::get() ，它必须这样做，因为derived使用base<std::string>作为基类。 仅仅因为你没有调用函数并不意味着你不能 。 你仍然可以直接调用base<std::string>::get() 。

您实例化了base<std::string>并将其用作基类。 由于base<std::string>::get()是一个虚函数，因此使用base<std::string>作为基类这一事实将其视为“使用”。 由于它正在使用中，因此必须进行实例化。 因此编译器必须并将尝试编译该函数。

由于std::string不能从float中隐式构造，因此编译器会因失败的模板替换而出错。

Answer 2

当您隐式实例化一个类模板，仅使用这些成员函数将被实例化，因为你已经知道了，否则你就不会问这个。 问题是标准中的使用定义可能不完全符合您的预期，特别是，如果它不是纯粹的话，任何虚函数都会被使用

§3.2p2[...]如果虚拟成员函数不纯，则使用它是有用的。[...]

这意味着即使您的代码没有显式调用它也会使用base::get ，因此编译器将隐式实例化它并触发您看到的编译器错误。

Answer 3

T t = -1.0;

当然，如果T是std::string ，这将无法编译。 它与get virtual无关，在运行时将调用哪个函数。 运行时在代码编译为机器代码后出现，您的代码甚至无法编译。

你为什么不这样做：

T t = T(); 

同样，它需要T具有默认构造函数。

Answer 4

问题出在这个方法中（其中T = std :: string）：

virtual T get() const
{
    // assumes T can be constructed from, say, -1
    T t = -1.0;
    return t;
}

编译器是对的。 您不能使用double值初始化std :: string。