从两个多态类继承

Question

给定以下代码

class T {
    public:
        virtual ~T () {}
        virtual void foo () = 0;
};

class U {
    public:
        U() {}
        ~U() {}
        void bar () { std::cout << "bar" << std::endl; }
};

class A : public U, public T {
    public:
        void foo () { std::cout << "foo" << std::endl; }
};

int main () {
    A * a = new A;

    std::vector<U*> u;
    std::vector<T*> t;

    u.push_back(a);

    t.push_back(reinterpret_cast<T*>(u[0]));

    u[0]->bar ();
    t[0]->foo ();

    delete a;
    return 0;
}

我得到了我期望的输出

bar
foo

但是，如果我将U 的定义更改为

class U {
    public:
        U() {}
        virtual ~U() {}
        virtual void bar () { std::cout << "bar" << std::endl; }
};

我仍然可以正常编译并且没有警告/错误，但现在的输出是

bar
bar

虚拟声明阻止我调用foo 的原因是什么？

Answer 1

首先，您的示例中没有虚拟基类。包含虚函数的类称为多态。 （C++ 中有“虚拟基类”之类的东西，但它与您的示例无关。）

其次，代码的行为不依赖于任何虚拟声明。您使用reinterpret_cast 故意破坏了基指针的完整性。由于这个原因，代码的行为是undefined。

从一个基指针到另一个基指针的直接转换（这是您在代码中尝试执行的操作）称为交叉转换。 C++ 中唯一可以进行交叉转换的转换是dynamic_cast。

t.push_back(dynamic_cast<T *>(u[0])); 

您可以在不使用dynamic_cast 的情况下执行间接交叉转换，但为此您必须先使用static_cast 将指针向下转换为派生类型 (A *)，然后再将其向上转换为另一种基本指针类型

t.push_back(static_cast<A *>(u[0])); // upconversion to `T *` is implicit

Answer 2

如果您使用reinterpret_cast，您将失去所有保证，您所做的任何事情都是“未定义的行为”。在这种情况下，我预计 VMT 会出现问题，或者 VPTR 会被覆盖。

作为说明，当我编译上面的第一个代码时，我的编译器执行时出现段错误。

如果你真的想“交叉执行”，你应该从一个公共基类派生，并通过 U 和 T 虚拟地（: virtual public）继承该基类，或者使用dynamic_cast而不是reinterpret_cast。

Answer 3

填充t，就像你做u：

t.push_back(a);

您不需要reinterpret_cast，因为A 是T。