纯虚函数，在C ++中实现

Question

我知道可以在基类中实现纯虚函数，作为默认实现。但我不太明白下面的代码。

class A {
public:
    virtual void f1() = 0;
    virtual void f2() = 0;
};
void A::f1(){
    cout << "base f1" << endl;
    f2();
}
void A::f2(){
    cout << "base f2" << endl;
}

class B: public A {
public:
    void f1() { A::f1(); }
    void f2() { cout << "derived f2" << endl; }
};

int main(){
    B b;
    b.f1();
}

为什么B :: f1（）调用B :: f2（）而不是A :: f2。我知道它会这样，但为什么呢？我错过了什么基础知识。

另一个问题，基类中纯虚函数的实现是否使纯（= 0）不必要？

Answer 1

这是C ++标准为虚函数定义的行为：调用可用的派生类型最多的版本。

当然，对于普通对象，派生类型最多的是对象本身之一：

B b;
b.f1(); // of course calls B's version

有趣的是，如果你有指针或参考：

B b;
A& ar = b;
A* ap = &b;

// now both times, B's version will be called
ar.f1();
ap->f1();

f1内部也是如此，实际上，你隐式地做了：

this->f2(); // 'this' is a POINTER of type A* (or A const* in const functions).

没有发生这种现象（以下示例需要复制构造函数）：

B b;
A a = b; // notice: not a pointer or reference!
A.f1();  // now calls A's version

这里实际发生的是，只有A的b部分被复制到a并且B部分被丢弃，所以a实际上是一个真正的，非衍生的A对象。这称为“对象切片”，这是你不能在e中使用基础对象的原因。 G。用于存储多态对象的std::vector，但需要指针或引用。

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返回虚拟功能：如果您对技术细节感兴趣，可以通过虚拟功能表，简短的vtable解决。请注意，这只是一个事实上的标准，C ++不需要通过vtables实现（实际上，支持多态/继承的其他语言，如Java或Python，也实现vtable）。

对于类中的每个虚函数，在其对应的vtable中都有一个条目。

直接调用正常函数（即执行函数地址的无条件分支）。相反，对于虚函数调用，我们首先需要在vtable中查找地址，然后我们才能跳转到存储在那里的地址。

派生类现在复制其基类的vtable（因此最初它们包含与基类表相同的地址），但是一旦覆盖函数就替换相应的地址。

顺便说一句：您可以告诉编译器不要使用vtable，而是显式调用特定的变量：

B b;
A& a = b;
a.A::f1(); // calls A's version inspite of being virtual,
           // because you explicitly told so
b.A::f1(); // alike, works even on derived type

Answer 2

首先是它

void A1::f1();

void A1::f2()

因为否则这些将是自由函数而没有A的方法，

然后这些功能必须公开使用​​它们就像你做b.f1()一样

完成此操作后，您可能知道无法创建纯虚拟类，但纯虚拟方法仍然可以使用A::f1()和A::f2()看到的实现。要创建继承类，必须覆盖所有纯虚方法。 B用B::f1()和B::f2()做这个，所以你可以毫无问题地创建你的类，并且仍然可以使用母亲方法A::f1()的实现，即使它是纯虚拟的。