虚函数

Question

我有一个关于C++虚拟函数的问题。

派生类(DerivedAlgo)实现了虚函数(BaseAlgo::process)，但通过使用DerivedData类型而不是BaseData作为输入参数，对函数签名进行了一些更改。

尽管基类中有纯粹的抽象函数，但我仍然能够创建DerivedAlgo类的实例，并且编译器没有任何错误。

我只是想知道有没有人知道任何C++规则可以解释下面的代码。

class BaseData{};
class DerivedData: public BaseData{};
class BaseAlgo{
public:
  virtual void process(BaseData& data) = 0;
};
class DerivedAlgo: BaseAlgo{
public:
  virtual void process(DerivedData& data){
    std::cout << "hello world!" << std::endl;
  }
};

在我的另一个示例代码中，我定义了process(DerivedData&)和process(BaseData&)。

编译器仍然可以运行，而不会出现任何歧义。

class DerivedAlgo{
public:
  virtual void process(DerivedData& data){...}
  virtual void process(BaseData& data){...}
};
BaseData baseData;
DerivedData derivedData;
derivedAlgo.process(baseData);
derivedAlgo.process(derivedData);

我真的很感谢你的任何意见。谢谢!

Answer 1

您的第一个示例不能在g++ 4.2上编译。作为参考，我这样做：

#include <iostream>

class BaseData{};
class DerivedData: public BaseData{};
class BaseAlgo{
public:
  virtual void process(BaseData& data) = 0;
};
class DerivedAlgo: BaseAlgo{
public:
  virtual void process(DerivedData& data){
    std::cout << "hello world!" << std::endl;
  }
};

int main()
{
    DerivedAlgo da;

    return 0;
}

结果是这样的：

error: cannot declare variable 'da' to be of abstract type 'DerivedAlgo'
note:   because the following virtual functions are pure within 'DerivedAlgo'
note:  virtual void BaseAlgo::process(BaseData&)

如果像我的例子这样的东西确实编译了，那么几乎可以肯定你的编译器有buggy。

您的第二个示例将被编译，因为它覆盖了抽象函数。第一个调用将调用基础数据版本，而第二个调用将调用process的派生版本。

请注意，在第一个示例中，您隐藏了函数的process(base)版本，而不是覆盖它。在重写虚函数时，不应该更改函数签名。

Answer 2

你确定你没有得到一个编译器错误吗？

当我编译这段代码(在MSVC9中)时：

#include <cstdlib>
#include <memory>
#include <iostream>

class BaseData{};
class DerivedData: public BaseData{};
class BaseAlgo{
public:
  virtual void process(BaseData& data) = 0;
};
class DerivedAlgo: BaseAlgo{
public:
  virtual void process(DerivedData& data){
      data;
    std::cout << "hello world!" << std::endl;
  }
};

int main()
{
    DerivedAlgo da;
}

我得到了预期的错误：

1>.\main.cpp(21) : error C2259: 'DerivedAlgo' : cannot instantiate abstract class
1>        due to following members:
1>        'void BaseAlgo::process(BaseData &)' : is abstract
1>        .\main.cpp(9) : see declaration of 'BaseAlgo::process'

这是因为您不能使用不同的参数列表覆盖虚拟：

10.3虚拟函数

2/如果在类Base和派生类(直接或间接派生自Base )中声明了虚拟成员函数vf，则声明了与Base::vf具有相同名称和相同参数列表的成员函数vf，则Derived::vf也是虚拟的(无论是否如此声明)，并且它是overrides97) Base::vf。

在派生类中声明重写的唯一余地是协变返回类型。

如果您从未实际调用过派生类，则编译器可能没有彻底检查您的代码。

Answer 3

你的问题是c++不支持double dispatch。您需要在BaseAlgo类上使用Visitor pattern。