C ++面试继承难题[重复]答案

【问题标题】：C++ interview inheritance puzzle [duplicate]C ++面试继承难题[重复]
【发布时间】：2012-01-08 08:30:47
【问题描述】：

可能重复：
C++ virtual function from constructor
Calling virtual functions inside constructors

这个问题是面试时问的。

我想我已经正确回答了第一部分，但不确定第二部分。事实上，我对第二部分一无所知。

以下代码生成什么输出？为什么？
如果将 A::Foo() 设为纯虚函数，它会生成什么输出？

当我尝试使用 virtual void foo() = 0; 在我的编译器上运行相同的问题时，它会抛出错误“未定义对 `A::Foo()' 的引用”

#include <iostream>

using namespace std;

class A     
{    
public:       
    A()             
    {
        this->Foo();
    }
    virtual void Foo() 
    {
        cout << "A::Foo()" << endl;
    }
};

class B : public A      
{     
public:     
    B()      
    {
        this->Foo();      
    }
    virtual void Foo() 
    {
        cout << "B::Foo()" << endl;
    }
};

int main(int, char**)
{
    B   objectB;
    return 0;
}

【问题讨论】：

那么...你现在有什么问题？
1.第一个问题的答案是：A::Foo() B::Foo() 2. sec 问题的答案是：它取决于如果您将 A 类更改为：class A { public: A() { this ->Foo(); } 虚拟 void Foo() = 0 { cout Foo(); 会出现编译错误} 虚空 Foo() = 0; };

标签： c++ inheritance

【解决方案1】：

构造函数中的方法作为类的动态类型进行调度。 A 的构造函数使用动态类型 A 调用 Foo。（有关正确定义，请参阅 AlfP.Steinbach 的注释）

如果 A 是抽象基，那么错误是因为它试图调用纯虚方法。

A()             
{
    this->Foo(); // call A::Foo
}

来自 Scott Meyers 的 Effective C++：

这种看似违反直觉的行为是有充分理由的。因为基类构造函数在派生类构造函数之前执行，所以在基类构造函数运行时派生类数据成员尚未初始化。如果在基类构造过程中调用的虚函数下降到派生类，派生类函数几乎肯定会引用本地数据成员，但这些数据成员还没有被初始化。这将是未定义行为和深夜调试会话的不间断票。调用对象中尚未初始化的部分本质上是危险的，因此 C++ 没有办法做到这一点。

【讨论】：

ahhh 所以你的意思是如果我把我的代码改成这样的 public: A() { this->Foo(); } 虚空 Foo() =0; };它会抛出错误？？？
-1 “构造函数不执行虚拟调用——它们调用自己的方法”是不正确的。
@AlfP.Steinbach 你能详细说明一下吗？
@Pubby：任何调用的效果都不会根据调用是否在构造函数中发出而改变。调用虚成员函数的效果取决于调用该函数的对象的动态类型。在类 T 构造函数中，正在构造的对象的动态类型是 T。
+1 我也有同样的想法，并认为它适用于这里。此外，如果类型始终是正在创建的对象的类型，那么最终结果就是他所说的那样。

【解决方案2】：

在第二种情况下，您有未定义的行为（在类 T 构造函数中调用类 T 的纯虚），因此输出可以是任何东西——如果它甚至可以编译的话。

主要要了解的是，在C++中，当一个对象的T构造函数执行时，对象的动态类型是T。

这使得从 C++ 构造函数调用虚函数变得安全。您不会调用未初始化的派生类子对象。相比之下，在 Java 和 C#（以及类似语言）中，您很容易遇到这种错误，而且很常见。

【讨论】：

【解决方案3】：

当您实例化 B 对象时，会发生以下情况：

B的构造函数被调用。
首先，B 的构造函数调用基础构造函数 A()。
在A 的构造函数中，函数调用被调度到A::foo()，因为this 具有静态和动态类型A*（如果你考虑一下）；现在A 子对象已完成。
现在B 的构造函数主体运行。这里函数调用被分派到B::foo()。现在整个B 对象就完成了。

如果A::foo() 是纯虚拟的，步骤(3) 会导致未定义的行为；参看。 10.6/4 在标准中。

_{（在您的情况下可能表现为链接器错误，因为编译器会优化以静态解析调用，并且找不到符号 A::foo。）}

【讨论】：

1. “静态调度”的解释有点误导。这不能保证。如果编译器可以证明将执行哪个实现，则它可以进行优化，但它可以针对任何虚拟调用进行这种优化，而不仅仅是来自构造函数的调用。
纯虚拟案例是错误的。不会有链接器错误，而是未定义的行为，在这种特殊情况下（实现质量），我知道的所有编译器都会打印一条消息并调用terminate()。静态调度...不一定是静态调度，它可以使用动态调度，但重要的是正在构造的对象的类型是A，而A构造函数正在执行（考虑构造函数可以调用将分派给虚函数的非虚函数，将使用动态分派，但仍将调用A::foo()。
@AlfP.Steinbach：你是什么意思？在基本构造函数中，this 具有静态和动态类型 A*。啊，好吧，你的意思是它可能仍然动态发送到A::foo()...好吧，我会澄清一下。
如果A::foo() 是纯虚拟的，那么步骤 (3) 不一定会给出链接器错误 - 我遇到过编译器会在定义函数时调用该函数，而其他编译器在运行时会失败-time 如果没有定义。您只能说从构造函数或析构函数调用纯虚函数会产生未定义的行为。
@MikeSeymour：是的，已经修复了。（不过，仍在等待参考。）

【解决方案4】：

将调用构造函数，以便首先构造父对象，这样就不会对未定义的对象有任何依赖。因此它是 A::A 后跟 B::B。编辑：也有可能 B 的构造函数直接调用 A 的，如 Kerrek SB says - 最终效果是一样的。

在第一种情况下，输出将是“A::Foo()”，然后是“B::Foo()”。在 A 的构造时，B 还不存在，它的虚函数还不是对象的一部分。

在第二种情况下，您将调用纯虚函数 A::Foo，这将产生错误或完全拒绝编译。

【讨论】：