为什么在 C++ 中给出指向基类的指针时不调用派生类对象的重载函数？答案

【问题标题】：Why is not overloaded function for derived class object invoked when given a pointer to base class in C++?为什么在 C++ 中给出指向基类的指针时不调用派生类对象的重载函数？
【发布时间】：2014-05-04 16:43:39
【问题描述】：

在下面的代码中

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
  public:
    A() {}
    virtual ~A() {};
};

class B : public A {
  public:
    B() {}
    virtual ~B() {};
};

void process(const A&) {
    cout << "processing A" << endl;
}

void process(const B&) {
    cout << "processing B" << endl;
}

int main(void) {
    A* a = new B;
    process(*a);
    return 0;
}

运行它的输出变成了

processing A

但我会认为它应该是

processing B

因为a 指向派生类B 而不是A。那么为什么它调用process函数的第一个实现而不是第二个呢？

【问题讨论】：

标签： c++ inheritance polymorphism overloading

【解决方案1】：

表达式*a 的静态类型是A，因为a 被声明为

A* a = new B;

编译器使用参数的静态类型解析重载函数的选择。

即使调用虚函数，编译器也会使用对象的静态类型来调用适当的函数。不同之处仅在于编译器使用虚函数指针表来间接调用所需的函数。

【讨论】：

*a的类型其实是A&。
@iavr 来自 C++ 标准：“如果表达式的类型是“指向 T 的指针”，那么结果的类型就是“T”。
实例化decltype(*a)::dummy() 会产生'decltype(*a)' (aka 'A &') is not a class, namespace, or scoped enumeration。 decltype((*a)) 也一样。也许我错过了什么？
@iavr 你错过了我引用的标准的引用。
@iavr 编译器返回的左值与引用的原始对象相同。此引用的类型为 T。

【解决方案2】：

你需要使process()成为virtualA、B的成员函数：

class A {
  public:
    A() {}
    virtual ~A() {};
    virtual void process() const { cout << "processing A" << endl; }
};

class B : public A {
  public:
    B() {}
    virtual ~B() {};
    virtual void process() const override { cout << "processing B" << endl; }
};

int main(void) {
    A* a = new B;
    a->process();
    return 0;
}

在您当前的代码中，*a 的类型为 A&，因此与 process(*a); 最接近的匹配是第一个重载（对于 const A&）。

【讨论】：

【解决方案3】：

void process(const A&); 是更好的（精确）匹配，因为取消引用 A* 会得到 A&。

简短的回答，但除非您想从标准中获得参考，否则没什么可说的。

你可以dynamic_cast 得到*a 的结果，这会给你一个B&，但那是很臭的设计。您可能想要的是A 中的一个虚函数，它在B 中被覆盖（假设它被称为foo）。然后，调用a->foo() 将调度到B::foo。

【讨论】：