c++ - C++ 异构集合调用派生类函数

Question

我有 A、B、C 类。 B 和 C 是从 A 派生的。B 有一个函数 foo()。 如果我创建一个 A* 数组并用 B*-s 和 C*-s 填充它，那么我无法在 B* 元素上调用 foo()，因为编译器将在 A 中搜索它。 有没有办法做到这一点，或者 A 也必须包含 foo() 函数？

Answer 1

函数 foo() 仅适用于 B 对象。这意味着您有一个指向A的指针，您无法确定该对象是否具有这样的功能。这就是编译器会提示错误的原因。

解决您问题的方法是多态性。

替代方案 1:将 A 中的函数设为虚函数

通过这种方法，您将拥有一个空的 foo() 函数，该函数对所有 A 和 C 对象不执行任何操作，但是您会用 B 中的正确函数覆盖。

示例:

struct A {
    virtual void foo () { cout<<"nothing!"<<endl; }
};
struct B : A {
    void foo () override { cout<<"this is a B object: foo!"<<endl; }
};
struct C : A {};

int main() {
    vector<A*> va; 
    va.push_back (new A);
    va.push_back (new B); 
    va.push_back(new C); 
    for (auto x : va) 
       x->foo(); 
 }

这里是online demo

根据记录，我使用了指针 vector 而不是数组。但原理是一样的。

还请注意，经验法则是，如果类中有虚函数，则也应该有虚析构函数(为了简单起见，我在此处省略了它)。

替代方案2:使类多态并使用dynamic_cast

通过这种方法，您只需为 B 对象定义 foo() 。诀窍是，当您迭代容器时，您会检查该对象是否是 B(这要求该对象是多态的)，如果是，则调用该函数。

示例:

struct A {
    virtual ~A() {};  // to make A and its descendents polymorphic, you need at least one virtual function
};
struct B : A {
    void foo () { cout<<"this is a B object: foo!"<<endl; }
};
struct C : A {};

int main() {
    vector<A*> va; 
    va.push_back (new A);
    va.push_back (new B); 
    va.push_back(new C); 
    for (auto x : va) {
        auto maybe = dynamic_cast<B*>(x);
        if (maybe) // yes, it's a B*
           maybe->foo(); 
        else cout << "still not a B"<<endl; 
    }
    return 0;
}

这里是online demo

dynamic_cast 是一种智能强制转换:如果指向的对象类型与目标类型不匹配，则 dynamic_cast 返回 nullptr .

替代方案 3:不推荐

如果 A 不能是多态的，但如果您有办法知道 A* 来确定该对象实际上是否是 B，则可以考虑最后一种选择。如果在 A 中您有一些有关对象类型的信息，则可能是这种情况。在这种情况下，您可以考虑使用 static_cast。

但是不建议这样做:

• 您必须自己管理一种方法来了解对象的类型(因此您需要手动管理，当类型是多态时编译器会自动执行的操作)。
• 如果您在 static_cast 中犯了错误，即您认为该对象是 B 但实际上并非如此，那么您就会出现未定义的行为。