具有抽象类继承和C ++构造函数的问题

Question

class Base {
public:
    Base(int a) : a_(a) {
        //do something
        someMethod();
        //do something else
    };
protected:
    int a_;
    virtual void someMethod() = 0 {};
};

class Derived : Base {
public:
    Derived() {
        Base::Base(42);
    }
protected:
    void someMethod() override {
        //realisation
    }
};

int main() {
    Derived *obj = new Derived();
    delete obj;
}

此代码由于两个错误而无法正常工作：需要基类的默认构造函数，并且由于使用抽象方法而无法调用带参数的基类的构造函数

我的问题是，当我创建someMethod()的对象时，根本不会调用在class Derived中实现的class Derived。我也不想使用class Base的默认构造函数，但是编译器发誓。

如何纠正我的代码以查看所需的功能？

Answer 1

如何纠正我的代码以查看所需的功能？

1. 在Base的构造函数中删除对纯虚函数的调用。

2. 在替代它的派生类的构造函数中调用someMethod。

3. 在成员启动程序列表中为Base子对象提供初始化程序。如果您不向基础提供初始化程序，它将被默认初始化。

Answer 2

为什么这不起作用？

由于对象的构建方式，该设计将无法正常工作。

[构造一个Derived时，第一件事是使用Base构造函数构造了一个Base对象。目前没有Derived对象，因此，如果您要在Base构造函数中调用虚拟函数，则对于Base类而言，该虚拟函数将是有效的，直到您离开Base构造函数的身体。

这是标准允许的，但有限制：

[base.class.init] / 16：可以为正在构造的对象调用成员函数（包括虚拟成员函数）。 （...）但是如果这些操作是在ctor初始化程序（或在ctor初始化器中直接或间接调用的函数）所有用于基类的mem初始化程序都已完成，该程序具有未定义的行为。

这些限制不适用于从构造函数主体调用的虚函数，因为该主体在所有初始化程序之后执行。

但是在您的情况下，对于Base，虚函数是纯虚函数。因此，根据以下条款，它是UB：

[class.abstract] / 6：成员函数可以从抽象类的构造函数（或析构函数）中调用；制作的效果直接调用纯虚拟函数或间接地针对从这样的对象中创建（或销毁）的对象构造函数（或析构函数）为undefined。

替代品

不幸的是，除了使用two step initialization之外，没有其他真正的选择，在该方法中，您首先构造对象，然后在使用对象之前调用初始化函数。

这种方法的唯一问题是忘记调用初始化函数的风险。您可以防止这种情况：

• 使用一个标志来指示是否已初始化，并在所有成员函数中检查该标志（是的，这会增加一些开销）。
• 如果有抽象类，则可能使用工厂模式（工厂方法或抽象工厂）。然后，您可以让工厂拨打电话。
• 您可以使用构建器模式，并确保构造器仅对不会忘记初始化的构建器可见。

您的代码的其他问题

您必须小心如何从派生的构造函数中“调用”基本构造函数：

class Derived : Base {
public:
    Derived() : Base(42) // this is the correct place !
    {  
    //Base::Base(42);  //<====  OUCH !!! NO !! This creates a temporary base object !!
    }
    ...
};

您还需要注意纯虚拟（我不知道这是拼写错误还是编译器可以编译您的代码）：

virtual void someMethod() = 0;  // if it's abstract, no pending {} !