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主页 / 问题 / 1274319
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VanechikSpace
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Asked:2022-04-24 23:00:04 +0000 UTC2022-04-24 23:00:04 +0000 UTC 2022-04-24 23:00:04 +0000 UTC

协变返回类型

  • 772

为什么这个代码:

#include <iostream>
 
class Parent
{
public:
    virtual Parent* getThis() { std::cout << "called Parent::getThis()\n"; return this; }
    void printType() { std::cout << "returned a Parent\n"; }
};
 
class Child : public Parent
{
public:
    virtual Child* getThis() { std::cout << "called Child::getThis()\n";  return this; }
    void printType() { std::cout << "returned a Child\n"; }
};
 
int main()
{
    Child ch;
    Parent *p = &ch;
    ch.getThis()->printType(); 
    p->getThis()->printType();
}

它会产生以下结果吗?

called Child::getThis()
returned a Child
called Child::getThis()
returned a Parent

实际上,在最后一行应该显示returned a Child它,因为它p->getThis()返回一个指向Child

c++
  • 3 3 个回答
  • 10 Views

3 个回答

  • Voted
  1. Best Answer
    αλεχολυτ
    2022-04-25T01:51:01Z2022-04-25T01:51:01Z

    首先,值得了解的是,对象有静态类型,也有动态类型。静态类型在编译时设置,动态类型在程序执行期间定义。

    例如,指向声明为Parent* p;具有静态类型的基类的指针Parent*。动态类型可以与静态类型相同,也可以指向派生类型,例如Child*. 调用特定指针的成员函数的选择基于函数的虚拟性。如果函数声明为虚拟,则使用对象的动态类型;如果函数不是虚拟的,则使用对象的静态类型。

    为了方便进一步阅读,我将在此处引用您的部分代码:

    Child ch;
    Parent *p = &ch;
    ch.getThis()->printType(); 
    p->getThis()->printType();
    

    当被调用ch.getThis()->printType();时,第一部分,即 ch.getThis()有一个静态类型Child*,因为 在编译时很明显正在使用派生类函数Child。这意味着后续调用->printType()将准确调用派生类的函数(尽管printType它不是虚拟的)并显示字符串"returned a Child"。

    当被调用p->getThis()->printType();时,第一部分,即p->getThis()具有静态类型Parent*,因为 函数返回的类型Parent::getThis()是Parent*. 在这种情况下,动态类型将是Child*,因为 p指向派生类的对象,被调用的函数getThis()是虚函数。但如前所述,对于非虚函数,动态类型不起作用,重要的是静态类型。因此,最终调用->printType()从基类中准确选择函数并输出"returned a Parent"。

    • 4
  2. Roman Ozhegov
    2022-04-24T23:30:49Z2022-04-24T23:30:49Z

    在您的情况下, getThis() 是一个虚函数,而 printType 不是,因此它不会重叠。

    对于您期望的行为,您也需要将其设为虚拟。试试这样:

    class Parent
    {
    public:
        virtual Parent* getThis() { std::cout << "called Parent::getThis()\n"; return this; }
        virtual void printType() { std::cout << "returned a Parent\n"; }
    };
    
    class Child : public Parent
    {
    public:
        virtual Child* getThis() { std::cout << "called Child::getThis()\n";  return this; }
        virtual void printType() { std::cout << "returned a Child\n"; }
    };
    
    int main()
    {
        Child ch;
        Parent *p = &ch;
        ch.getThis()->printType();
        p->getThis()->printType();
    }
    

    我的结论:

    called Child::getThis()
    returned a Child
    called Child::getThis()
    returned a Child
    
    • 1
  3. AR Hovsepyan
    2022-04-25T00:01:55Z2022-04-25T00:01:55Z

    Parent*基类指针指向它的继任者并不重要 。每种类型都有自己的成员函数,只有它的成员函数才能通过指向该类型的指针来调用。例外是虚函数,它提供运行时多态性,这是您所期望的行为。但是成员函数Parent::printType不是虚拟的(指向隐式存储对象的虚拟函数的指针不能指向它)。如果您对getThis返回的内容感到困惑,请Child*小心:

    这条线 p->getThis()->printType();是一样的

    ch.getThis();
    Parent* temp = &ch; 
    temp->printType();
    

    因为 getThis 在任何情况下都应该返回Parent*,但是由于派生类中的多态性和覆盖,你得到了 Child*,但它仍然被视为 Parent*(当被覆盖时,返回类型不会改变)

    但是,对我来说,你认为应该发生这样的事情:

    std::cout << "called Child::getThis()\n";
    Child* temp = &ch;
    temp->printType();
    
    • 1

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