为什么动态调度在模板函数中不起作用？

Question

我有以下代码。有一个基类 (

Node

) 和一个派生类 (

NumberExprNode

)，每个类都有一个虚拟相等方法。

#include <vector>
#include <memory>
#include <iostream>

template<typename T>
bool operator==(const std::vector<std::unique_ptr<T>>& n1, const std::vector<std::unique_ptr<T>>& n2) {
  std::cout << "Called std::vector equality check" << std::endl;
  if (n1.size() != n2.size()) {
     return false;
   }
   for (size_t i = 0; i < n1.size(); i++) {
    if (!(*n1[i] == *n2[i])) {
      return false;
    }
  }
return true;
}

class Node {
public:
  virtual bool operator==(const Node& other) const {
    std::cout << "Called Node equality check" << std::endl;
    return false;
  }
};

class NumberExprNode : public Node {
  double Val;

public:
  virtual bool operator==(const NumberExprNode& other) const __attribute__((used)) {
    std::cout << "Called NumberExprNode equality check" << std::endl;
    return (Val == other.Val);
  }

  NumberExprNode(double val) : Val(val) {}
};

int main() {
  std::vector<std::unique_ptr<Node>> n_vec1; // Base class Node used here
  n_vec1.emplace_back(std::make_unique<NumberExprNode>(5));
  n_vec1.emplace_back(std::make_unique<NumberExprNode>(6));
  std::vector<std::unique_ptr<Node>> n_vec2;  // Base class Node used here
  n_vec2.emplace_back(std::make_unique<NumberExprNode>(5));
  n_vec2.emplace_back(std::make_unique<NumberExprNode>(6));
  return (n_vec1 == n_vec2);
}

我看到以下内容打印到标准输出：

Called std::vector equality check
Called Node equality check

但是如果我将“main”替换为：

int main() {
  std::vector<std::unique_ptr<NumberExprNode>> n_vec1; // Derived class used here
  n_vec1.emplace_back(std::make_unique<NumberExprNode>(5));
  n_vec1.emplace_back(std::make_unique<NumberExprNode>(6));
  std::vector<std::unique_ptr<NumberExprNode>> n_vec2; // Derived class used here
  n_vec2.emplace_back(std::make_unique<NumberExprNode>(5));
  n_vec2.emplace_back(std::make_unique<NumberExprNode>(6));
  return (n_vec1 == n_vec2);

然后我明白了

Called std::vector equality check
Called NumberExprNode equality check
Called NumberExprNode equality check

打印到标准输出，这就是我想要的。

我觉得这违反直觉。 n_vec1 的每个条目都指向使用派生类初始化的对象。我认为派生类实例具有完整的 vtable。我在 GDB 中单步执行并打印了

*n1[i]

和

*n2[i]

。我观察到他们每个人都有一个

NumberExprNode

的 vtable。所以我得出的结论是，即使是第一个示例也应该正确分派到被覆盖的

NumberExprNode

。但事实并非如此。这是为什么？纵观全局，对于我的应用程序，我希望能够采用异构的

operator==

，其中每个条目都可以指向不同的派生类。我希望相等运算符正确分派到与用于初始化对象的类相对应的正确

std::vector<std::unique_ptr<Node>>

方法。我如何修改/重组我的代码来实现这一目标？

Answer 1

operator==

所以 

class NumberExprNode : public Node {
  double Val;

public:
  virtual bool operator==(const Node& other_) const override {
    std::cout << "Called NumberExprNode equality check" << std::endl;
    const auto& other=dynamic_cast<const NumberExprNode&>(other_);
    return (Val == other.Val);
  }

  NumberExprNode(double val) : Val(val) {}
};

实际上会覆盖其他

operator==

:operator==

但是，如果您将 

stieber@gatekeeper:~ $ g++ Test.cpp; ./a.out
Called std::vector equality check
Called NumberExprNode equality check
Called NumberExprNode equality check

与仅

NumberExprNode

进行比较，上面的代码将会抛出异常，因为转换将会失败。所以，你可以尝试这样的事情：

Node

这将允许测试适用于所有组合 - 然而，我在这里担心的是，我不记得在任何地方实际这样做过，因为它基本上是尝试实现不同类的比较。