调用虚拟成员类的方法

Question

我知道virtual在成员函数的上下文中是如何工作的，但是我在网上看到一篇关于虚拟成员类的文章让我很困惑。

我找到的例子是这样的：

class Machine
{
    void run () {}

    virtual class Parts
    {
    };
};

// The inner class "Parts" of the class "Machine" may return the number of wheels the machine has.
class Car: public Machine
{
    void run() { 
        cout << "The car is running." << endl; 
    }
    class Parts
    {
        int get_Wheels () {
            cout << "A car has 4 wheels." << endl;
            return 4;
        }
        string get_Fuel_Type () {
            cout << "A car uses gasoline for fuel." << endl;
            return "gasoline";
        }
    };
};

https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_class 的文章声称：

类类型机器的任何对象都可以以相同的方式访问。程序员可以询问轮子的数量（通过调用 get_Wheels()），而不需要知道它是什么类型的机器，机器有多少个轮子，或者所有可能的机器类型。 get_Fuel_Type()等函数可以通过派生类Car添加到虚拟类Parts中。

如何从Machine* 调用get_Wheels() 或成员类Parts 中的任何其他函数？似乎您必须知道您拥有什么样的Machine，才能调用get_wheels()，因为您无法保证该函数具有实现。

Answer 1

您发布的代码不是 C++，因为这种语言不支持您描述的概念中的虚拟类。

Answer 2

对不起，我的朋友，但 C++ 没有这种意义上的“虚拟类”。它具有虚拟类，因为它们具有一些纯虚拟方法，因此无法实例化它们（请参阅this question）-但不是您所描述的。

正如@StephenMWebb 指出的那样 - 您链接到的维基百科文章并未声称是关于 C++...

Answer 3

让我们把它转换成真正的 C++：

class Machine
{
    // need to make it explicitly virtual, otherwise subclasses
    // cannot override, just hide!
    virtual void run () { }

protected:      // otherwise, not accessible from sub classes!
    class Parts // no keyword virtual!!!
    {
    };
};

class Car : public Machine
{
    virtual void run() override
    { 
        cout << "The car is running." << endl; 
    }

    class Parts : Machine::Parts
    //          ^ but we need to inherit  e x p l i c i t l y
    {
        int get_Wheels ();
        std::string get_Fuel_Type();
    }
};

class JustADemo : public Machine::Parts // Parts needs to be public for!
{
};

在 C++ 中，没有地方也不需要“虚拟类”的概念。任何类都可以从任何其他类继承（无论是否为内部），只要它是可访问的，就像在上面的示例中一样。如您所见，即使完全不相关的类也可以从内部类继承...

另一方面，如果我们希望能够覆盖，我们需要显式声明函数 virtual ——嗯，至少第一个要被覆盖的函数，实际上覆盖的函数然后隐式地是虚拟的。长期以来，即使在覆盖函数上也被认为是重复虚拟的好习惯，因为 C++11 是多余的，但是，因为 override 关键字也暗示了虚拟性......显然，在本文的示例语言中，函数总是隐式虚拟的...

Answer 4

另一项努力：

class Parts {
public:
    virtual int get_Wheels() = 0;
    virtual string get_Fuel_Type() = 0;
};

class CarParts: public Parts
{
public:
    virtual int get_Wheels() override {
        cout << "A car has 4 wheels." << endl;
        return 4;
    }
    virtual string get_Fuel_Type() override {
        cout << "A car uses gasoline for fuel." << endl;
        return "gasoline";
    }
};

class Machine
{
public:
    virtual void run() = 0;
};


class Car : public Machine, public CarParts{
public:
     virtual void run()  {
        cout << "The car is running." << endl;
    }
};

int main() {
    Machine* ptr = new Car();
    reinterpret_cast<Car*>(ptr)->run();
    reinterpret_cast<Car*>(ptr)->get_Wheels();
    return 0;
}