C++ 继承和多态未知输出

Question

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{ // Define a base class
public:
    virtual void Func1() = 0;
    virtual void Func2();
    virtual void Func3();
    void Func4();
};
class A : public Base
{ // Class A derives from Base
public:
    void Func2();
    virtual void Func4();
};
class B : public A
{// Class B derives from A
public:
    virtual void Func1();
    void Func2();
};
class C : public B
{ // Class C derives from B
public:
    virtual void Func1();
    virtual void Func4();
};
// Base Class Methods
void Base::Func2(){ cout << "Hello from Base::Func2()" << endl;}
void Base::Func3(){cout << "Hello from Base::Func3()" << endl;
Func1(); // DON’T MISS THIS CALL IN YOUR ANSWER
}
void Base::Func4(){ cout << "Hello from Base::Func4()" << endl;}
// Class A Methods
void A::Func2() { cout << "Hello from A::Func2()" << endl; }
void A::Func4() { cout << "Hello from A::Func4()" << endl; }
// Class B Methods
void B::Func1() { cout << "Hello from B::Func1()" << endl; }
void B::Func2() { cout << "Hello from B::Func2()" << endl; }
// Class C Methods
void C::Func1() { cout << "Hello from C::Func1()" << endl; }
void C::Func4() { cout << "Hello from C::Func4()" << endl; }
void TestFuncRef(Base& x)
{
    x.Func1();
    x.Func2();
    x.Func3();
    x.Func4();
}
void TestFuncVal(B x)
{
    x.Func1();
    x.Func2();
    x.Func3();
    x.Func4();
}
int main()
{
    B b;
    C c;
    TestFuncRef(c);
    TestFuncRef(b);
    TestFuncVal(c);
}

所以现在我有上面的代码，重点是继承和多态。我需要一些帮助来了解部分输出是如何实现的。

输出是：

Hello from C::Func1()
Hello from B::Func2()
Hello from Base::Func3()
Hello from C::Func1()
Hello from Base::Func4()
Hello from B::Func1()
Hello from B::Func2()
Hello from Base::Func3()
Hello from B::Func1()
Hello from Base::Func4()
Hello from B::Func1()
Hello from B::Func2()
Hello from Base::Func3()
Hello from B::Func1()
Hello from A::Func4()

我不明白 base Func3 和 Base func4 调用之间总是有一些调用。比如下面的

Hello from Base::Func3()
Hello from C::Func1()
Hello from Base::Func4()

和

Hello from Base::Func3()
Hello from B::Func1()
Hello from Base::Func4()

还有人可以向我解释一下 TestFuncRef 和 TestFuncVal 函数是如何工作的吗？我也没有从这些电话中得到输出。非常感谢。

Answer 1

调用代码是：

C c;
TestFuncRef(c);

而TestFuncRef 将C 向上转换为Base 并执行以下操作：

x.Func1();
x.Func2();
x.Func3();
x.Func4();

1. Base::Func1 是虚拟的，C::Func1 覆盖它
   • 输出"Hello from C::Func1()"
2. Base::Func2 是虚拟的，C::Func2 是 NOT 实现的，但 C 继承自 B 和 B::Func2 覆盖它
   • 输出"Hello from B::Func2()"
3. Base::Func3 是虚拟的，C::Func3 是 NOT 实现的，但 C 继承自 B，后者继承自 A，后者继承自 Base 和 Base::Func3 已实现
   • 输出"Hello from Base::Func3()"
   • THEN CALLS Func1 这是虚拟的（这与 #1 的情况相同）
     • 输出"Hello from C::Func1()"
4. Base::Func4 是 NOT 虚拟的，因此 Base::Func4 被调用（不是 C::Func4）
   • 输出"Hello from Base::Func4()"

因此预期的输出是：

Hello from C::Func1()
Hello from B::Func2()
Hello from Base::Func3()
Hello from C::Func1()
Hello from Base::Func4()

这正是您输出的第一部分，并且是预期的。

我不明白 base Func3 和 Base func4 调用之间总是有一些调用。比如下面的。

Hello from Base::Func3()
Hello from C::Func1()
Hello from Base::Func4()

这正是它被告知要做的事情，您的问题似乎表明您知道这样的事情是预期的，因为它包括以下内容。

void Base::Func3(){cout

这显然在Func3 操作期间执行Func1 操作，在这种情况下会产生您观察到的输出。

请向我解释一下 TestFuncRef 和 TestFuncVal 函数的工作原理

TestFuncRef 上面已经解释过了。

TestFuncRef(b);

您应该能够以与上所示相同的方式自行跟踪。

TestFuncVal(c);

这引入了对象切片：

• Wikipedia - Object slicing
• Stack Overflow - What is object slicing?

编辑

您的基类 (Base) 需要一个虚拟析构函数 (virtual ~Base())，请参阅 When to use virtual destructors?。