派生类构造期间的 C++ 类型更改 - 虚函数问题

Question

删除期间C++类型改变

我了解到，当您构造派生类型时，类型会根据调用的构造函数而改变。因此，如果您创建派生对象并使用基指针调用虚函数，通常它会映射到派生类中的实现。但是，如果您在基类构造函数中调用虚函数，它将使用基类实现，因为在该函数中对象的类型在技术上是基类的类型。例如（临时代码，如果无法编译，请见谅）：

class Base { 
    Base()
    {
        std::cerr << "Base Constructor.";
        func();
    }

    virtual void func() {
        std::cerr << "Func base called." << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
    Derived()
    {
        std::cerr << "Derived Constructor.";
        func();
    }

    void func() {
        std::cerr << "Func derived called." << std::endl;
    }
};

int main() {
    Derived* d = new Derived;
    delete d;
}

应该输出：

Base Constructor.
Func base called.
Derived Constructor.
Func derived called.

首先，这总是正确的还是依赖于实现？

如果我使用 RTTI 和 typeinfo，那么在 base 中打印的类型是否实际上是 base 的类型，或者这更像是一种不成文的规则之类的情况？

考虑到这一点从构造函数调用虚函数是否危险，或者只要你知道自己在做什么就安全吗？

Answer 1

为了简洁明了，你可以有一个规则：

在构造函数和析构函数中禁用了虚拟机制

基类中的虚函数调用将始终调用该函数的基类版本，派生类中同样会调用该函数的派生类版本。

首先，这总是正确的还是依赖于实现？

是的，这总是正确的。这与实现无关。

如果我使用 RTTI 和 typeinfo，那么 base 中打印的 type 是否真的是 base 的 type？

是的，它将是 Base 的；当您在基类构造函数中时，派生对象甚至不存在。

考虑到这一点，从构造函数调用虚函数是否危险，或者只要你知道自己在做什么就安全吗？

不，只要你理解它背后的语义，从构造函数调用虚函数并不危险。

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This C++ FAQ 应该适合您阅读。

Answer 2

定义明确。

[n3290: 12.7/4]: 成员函数，包括虚函数 （10.3），可以在构造或销毁（12.6.2）期间调用。 当一个虚函数被调用时直接或间接从 构造函数或来自析构函数，包括在构造过程中或 销毁类的非静态数据成员，以及对象 调用适用的是正在构建的对象（称为x）或 破坏，调用的函数是 构造函数或析构函数的类，而不是一个覆盖它的类 更多派生类。 如果虚函数调用使用显式 类成员访问（5.2.5）和对象表达式是指 x 的完整对象或该对象的基类子对象之一，但 不是x 或其基类子对象之一，行为未定义。

Answer 3

Scott Meyers 有一篇很棒的文章。它来自他的《Effective C++》一书。 文章可以在以下位置找到： Never Call Virtual Functions during Construction or Destruction

它还讨论了另一种实现方式。

最近我遇到了类似的问题，我通过这种方式解决了：

class EthernetFrame
{
protected:
  /** ctor to be called from derived classes */
  EthernetFrame(unsigned inPayloadLength)
  {
    calculatePadBytes(inPayloadLength);
  }

private:
  /** calculates needed required PadBytes for Frames < 64B
   * @param inPayloadLength we need to know the length of the actual L3 frame
   */
  void calculatePadBytes(unsigned inPayloadLength);

};

class IPv4Frame : public EthernetFrame
{
public:
  /** create empty IPv4 packet */
  IPv4Frame() :
    EthernetFrame(cIPv4_MINIMUM_LENGTH)
  {};
  // IPv4 header + trailer in bytes
  unsigned cIPv4_MINIMUM_LENGTH;
protected:
  /** ctor to be called from derived classes */
  IPv4Frame(unsigned inPayloadLength) :
    EthernetFrame(cIPv4_MINIMUM_LENGTH+inPayloadLength)
  {};

};