为什么这个虚方法返回true？

Question

在学习 C++ 中的多态性教程时，我发现一些代码在调用非覆盖的虚拟方法时表现异常。以下是课程：

// classes.cpp

namespace Classes
{
    class C
    {
    public:
        virtual bool has_eyesight()
        {
            return false;
        }
    } c;

    class See : public C
    {
    public:
        bool has_eyesight() override
        {
            return true;
        }
    } si;
}

这里是主要方法：

// file.cpp

#include <iostream>
#include "classes.cpp"

using std::cout;
using std::endl;
using Classes::C;
using Classes::See;

int main()
{
    See& si = Classes::si;

    cout << si.has_eyesight() << endl;

    C& c = si;

    cout << c.has_eyesight() << endl;

    c = Classes::c;

    cout << c.has_eyesight() << endl;
}

此代码在运行时将打印1 1 1 (true true true)；如果 c.has_eyesight() 引用的是 C 而不是 See，它不应该返回 false 吗？

（如果这听起来很幼稚，请原谅我，我刚开始学习 C++。）

Answer 1

让我们来看看你在这里做什么。

C& c = si;

c 现在是对Classes::si 的引用，它是See 的一个实例。所以它的vtable指向See的vtable，has_eyesight()会返回true。

引用和指针之间的主要区别在于您不能修改它的目标 - 无论您做什么，c 现在总是指向Classes::si。意思...

c = Classes::c;

这不会更改对Classes::c 的引用。您不能修改参考。相反，它调用 c 上的赋值运算符，所以现在您将 Classes::c 复制到 Classes::si 上。除非您重载 operator=，否则这将执行逐个成员的复制。它不会修改vtable，所以has_eyesight()会继续返回true。

如果你确实想让它指向别的东西，你将不得不使用一个指针：

See* si = &Classes::si;
cout << si->has_eyesight() << endl;
C* c = si;
cout << c->has_eyesight() << endl;
c = &Classes::c;
cout << c->has_eyesight() << endl;

试试这个。

Answer 2

代码

c = Classes::c;

没有重新分配引用。在 c++ 中重新分配引用是不可能的。相反，它会为基础值赋值。

Answer 3

第二个：

C& c = si;

c 是多态访问的，所以只有动态类型计数。 c的动态类型为See，因此选择See::has_eyesight。

第三个：

    c = Classes::c;

它不是重新绑定引用，而是将Classes::c 复制到c 本身。引用不能被反弹。

Answer 4

线

c = Classes::c;

请勿将 c 更改为引用 Classes::c。相反，该行相当于：

Classes::si = Classes::c;

这不会改变si 的虚拟表。因此，您在使用时继续执行Classes::See::has_eyesight()

cout << c.has_eyesight() << endl;