具有不同參數類型的虛函數

Question

我試圖理解虛函數是如何工作的，我陷入了某個角色。

我寫過這個小程序：

class First
{
public:
    virtual void f(int a) 
    {
        cout << "First!" << endl;
        cout << a << endl;
    }
};

class Second : public First
{
public:
    void f(int a) {
        cout << "Second!" << endl;
        cout << a << endl;
    }
};

void main() {
    Second s;
    First *p = &s;
    p->f(5);
    First n;
    p = &n;
    p->f(3);
    _getch();
}

此代碼導致：

Second!
5
First!
3

但是，如果我將Second::f()函數中的int更改為其他類型，如下所示：

class First
{
public:
    virtual void f(int a) {
        cout << "First!" << endl;
        cout << a << endl;
    }
};

class Second : public First
{
public:
    void f(double a) { //double instead int here!
        cout << "Second!" << endl;
        cout << a << endl;
    }
};

void main() {
    Second s;
    First *p = &s;
    p->f(5);
    First n;
    p = &n;
    p->f(3);
    _getch();
}

我的程序從不調用Second::f() ，我得到的結果如下：

First!
5
First!
3

有人可以向我解釋為什么會這樣嗎？

Answer 1

當使用虛函數調度時，所謂的“最終覆蓋”就是被調用的東西。 對於甚至覆蓋繼承的虛函數的函數，它必須滿足一些條件：

如果虛擬成員函數vf在類Base和Derived類中聲明，直接或間接從Base Derived ，則具有相同名稱的成員函數vf ， parameter-type-list （8.3.5），cv-qualification和聲明了Base::vf refqualifier（或不存在），然后Derived::vf也是虛擬的（無論是否聲明）並且它覆蓋 Base::vf 。

- ISO / IEC 14882：2001（E）§10.3（大膽強調我的）

很簡單，在你的第二個例子中的參數列表Second::f(double)從不同的First::f(int)所以Second::f(double) 不 （自動），虛擬和不覆蓋First::f(int) 。

C ++ 11關鍵字override聲明了一個方法覆蓋繼承的虛方法的意圖，以便編譯器可以告訴您何時不這樣做。 例如，如果你這樣做了：

void f(double a) override {

編譯器會給你這個診斷通知你它實際上沒有覆蓋任何東西，它甚至告訴你為什么它沒有（ “在第一個參數類型不匹配（'int'與'double'）” ）：

main.cpp:15:18: error: non-virtual member function marked 'override' hides virtual member function
void f(double a) override { //double instead int here!
                 ^
main.cpp:7:14: note: hidden overloaded virtual function 'First::f' declared here: type mismatch at 1st parameter ('int' vs 'double')
virtual void f(int a) {
             ^

Answer 2

事實上，派生類不會重新聲明基類的虛函數。 他們重新定義了它們，在C ++方面意味着覆蓋基類的虛函數的定義。

在第二個示例中，派生類聲明了一個新的非虛函數（因為函數說明符virtual不存在），其名稱與基類中虛函數的名稱相同。 新聲明的函數隱藏了基類中虛函數的聲明。

在此代碼段中

Second s;
First *p = &s;
p->f(5);

指針p的靜態類型是First 。 因此，編譯器查看First類中聲明的虛函數表，並找到指向First類中聲明的函數的指針。 此指針不會被派生類中的虛函數的地址覆蓋，因為派生類沒有覆蓋基類函數。

如果你會寫例如

Second s;
Second *p = &s;
^^^^^^
p->f(5);

然后將調用派生類中聲明的非虛函數。

Answer 3

在第二段代碼中，Second繼承了一個名為f（）的虛函數，並有自己的函數f（）。

現在，因為所有調用都是從First（或First指向的對象）完成的，所以它的工作原理如下：當你從First對象調用時，很明顯將調用First中的函數。 現在，當你從指向First的第二個對象調用時，因為f（）是虛擬的，“編譯器”[請看下面的注釋]在實際的類中搜索它（這是第二個）但是從那里開始是沒有匹配void f（int）的函數然后從First獲取一個函數。