将派生的虚拟覆盖强制转换为基本纯虚拟成员答案

【问题标题】：Cast derived virtual override to base pure virtual member将派生的虚拟覆盖强制转换为基本纯虚拟成员
【发布时间】：2016-07-28 13:25:36
【问题描述】：

我理解为什么不能像 here 解释的那样简单地将派生类成员函数指针转换为基类成员函数指针。

但是，鉴于这个 sn-p：

struct base
{
    virtual void foo() = 0;
};

struct derived : base
{
    void foo() override {};
};

struct invoker
{
    typedef void(base::*target)();

    invoker(base* b, target t)
    {
        (b->*t)();
    }
};

template<typename B, typename D>
void (B::*cast(void (D::*method)()))()
{
    return static_cast<void(B::*)()>(method);
}

derived d;
invoker bad(&d, &derived::foo); //C2664
invoker good(&d, cast<base>(&derived::foo));

我想问是否可以装饰基本函数签名，以便编译器理解它是一个纯虚方法，并且它将在层次结构的某个地方实现（否则我无法构造B类型的对象） ?我理解为什么我不能用普通函数做到这一点，但恕我直言，如果是纯虚函数，编译器保证它会被实现（如果没有完成，我会得到一个关于类 B 的错误不是关于演员）。

【问题讨论】：

不清楚你要什么样的装饰。如果你是 C++ 设计委员会的最高负责人，你会怎么做？不要担心一致性或正确性，只需显示您想要添加到 C++ 中的内容。如果你只是想告诉编译器derived::foo存在于base中，你可以简单地写成&base::foo。
@n.m.我想避免做出明确的演员表：D 但它更像是“有什么我不知道的方式”类型的问题。
不，不做演员表。只需从&base::foo 开始。 &derived::foo 能做什么&base::foo 不能？
@n.m - 你真的让我大吃一惊。我试过了并进入了派生函数。你能解释一下 vtable 魔法发生在哪里吗？我正在传递一个指向base::foo 的指针，它是纯虚拟的。我通过函数指针调用它（这是否涉及 vtable 查找？）。谢谢:)
指向成员函数的指针尊重虚拟性，就像普通的成员函数语法一样。通常这是通过在 ptr-to-mem 中的某处存储 vtable 偏移量来实现的。

标签： c++ inheritance virtual-functions pointer-to-member

【解决方案1】：

无需操作&derived::foo 的类型。可以改用&base::foo。

指向成员函数的指针尊重虚拟性。这个电话

base* pBase = new derived;
auto pFoo = &base::foo;
(pBase->*pFoo)();

实际上会调用derived::foo，就像简单的调用pBase->foo()一样。

【讨论】：

【解决方案2】：

即使保证已实现，它也可能使用仅在 derived 中声明的其他数据成员。一种可能的解决方案是使用函数指针并将this 作为第一个参数传递（这也向您展示了为什么您不能通过virtual 执行此操作）。

【讨论】：

由于我传递了base*，由于运行时多态性，我最终会得到正确的覆盖，所以我无法访问任何不存在的东西。还是我误会了你？
将int i; 添加到派生并执行i = 0xDEADBEEF; 到derived::foo() 以了解我的意思。它以相反的方式工作：您可以将Base 函数指针传递给期望derived 的函数指针。请注意，你知道你正在传递derived*，但 C++ 编译器可能不知道它..
不，我不能，因为我不能构造Base 的实例，因为它有一个纯虚拟成员。我不是在谈论一般情况，而是关于演员目标是Base 的纯虚拟成员的情况。
好的，有了上面的内容并且有实现这个方法的struct derived2 : base。现在，您最终可能会将derived2* 作为base* 和derived 成员函数指针传递。
当我写这个问题时，我有一个假设，即 vtable 查找以某种方式神奇地发生在函数指针上，但它不可能发生，所以问题是不正确的，抱歉:)

【解决方案3】：

考虑以下菱形层次结构：

struct base {
virtual void foo() = 0;
};

struct D1 : public virtual base {
virtual void foo() override;
};

struct D2 : public virtual base {
virtual void foo() override;
};

struct Derived : public virtual D1, D2 {
virtual void foo() final;
};

现在考虑一个允许从 Derived::* 向上转换到 base::* 的场景。应该调用哪个函数？编译器会丢失有关您希望调用的 D1::foo、D2::foo 或 Derived::foo 中的哪一个的信息，因为该信息已被丢弃。为了避免这种模棱两可的情况，这种向上转换是不允许的。

【讨论】：

我想我的失败点是 vtable 查找也发生在函数指针上（在这种情况下，实际上会调用正确的方法），但我想它不会发生。
"应该调用哪个函数？" foo()，我猜