C++ - 动态绑定和对象实例不访问派生方法

Question

我已经有一段时间没有用 C++ 编写任何东西了，并且遇到了一些令人困惑的继承问题。

第一个问题 - 据我了解，如果从指向基类的指针调用该方法，则具有其派生类实现该方法的虚拟方法的基类应该调用派生方法。为什么它需要是一个指针？这是因为 vtables 的实现方式吗？如果是这样，为什么在实际规范中没有抽象出实现细节？我试图理解为什么会这样。只有当对象不是指针时，您是否希望调用基类？我认为重点在于指向对象的指针的行为与这些对象相似。

第二个问题 - 在下面的代码中，我运行了一个测试来查看如果访问方法是指针，则调用派生类方法。然后，我又回去尝试用同样的方法将实例变成指针来实现同样的绑定。但是，如果该类在任何时候都存储为对象实例，则没有任何强制转换允许我将该类用作派生类。为什么是这样？例如，如果我将相同的对象（下文详述）放入向量中，则它可以正常工作。

    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <vector>
    using namespace std;

    class BaseClass {
    public:
        virtual void A();
        virtual void B();
    };

    void BaseClass::A() {
        cout << "In base A" << endl;
    }

    void BaseClass::B() {
        cout << "In base B" << endl;
    }

    class DerivedClass1 : public BaseClass {
    public:
        void A();
        void B();
    };

    void DerivedClass1::A() {
        cout << "In Derived A" << endl;    
    }

    void DerivedClass1::B() {
        cout << "In Derived B" << endl;
    }

    int main(int argc, char** argv) {    
        string cmd;
        BaseClass bc;
        DerivedClass1 dc1;    

        vector<BaseClass> list;
        list.push_back(bc);
        list.push_back(dc1);    

        cout << "Calling by " << endl;
        for(int i = 0; i < list.size(); i++) {  
            // There is no possible cast to BaseClass* that causes A or B to call the derived class
            (dynamic_cast<BaseClass*>(&list[i]))->A();
            (dynamic_cast<BaseClass*>(&list[i]))->B();
        }


        // However, the below code, although it stores the same addresses, etc. works fine.
        vector<BaseClass*> list_ptrs;    
        list_ptrs.push_back(&bc);
        list_ptrs.push_back(&dc1);    

        cout << "Outputting Pointers" << endl;
        for(int i = 0; i < list_ptrs.size(); i++) {    
            list_ptrs[i]->A();
            list_ptrs[i]->B();
        }

        getline(cin, cmd);
    }

对不起，如果我只是误解了一些非常基本的东西，但这似乎是动态绑定工作方式的不一致，我找不到合适的解释（所有谷歌返回都是试图访问基类方法的人。 ..)。

任何帮助将不胜感激， 谢谢， -亚历克斯

Answer 1

这是错误的：

    BaseClass bc;
    DerivedClass1 dc1;    

    vector<BaseClass> list;
    list.push_back(bc);
    list.push_back(dc1);    

您的向量只能存储 BaseClass 对象。尝试将 DerivedClass 填充到只能包含 BaseClass 对象的东西中称为object slicing，这是您不希望发生的。对象切片意味着——您正在“切片”DerivedClass 的属性，使其成为 BaseClass。

要么有一个 BaseClass 指针向量，要么有两个单独的向量，一个是 BaseClass 对象，另一个是 DerivedClass 对象。

vector<BaseClass*> theList;
theList.push_back(&bc);
theList.push_back(&dc1);

您现在应该会看到虚函数按预期工作。