C++协方差意外行为

我得到了意想不到的结果，至今我都无法解释自己。C++协方差意外行为

虽然生成了两次同一类BASIC2（继承自BASIC1）的对象，但在生成的对象上使用好友operator<<时会生成不同的消息。下面

查看代码，我让D（一类Derived从Base继承的对象）产生BASIC2类的一个对象，并调用它的朋友operator<<。这产生了预期的消息"BASIC2 object"。

我让B生成类BASIC1的一个对象，并将其称为其朋友operator<<。如我所料，这输出"BASIC1 object"。

然后我用虚拟继承让B2（Base* B2 = &D;）生成一个对象BASIC2。我遵循调试器（Visual Studio 2010）中的代码流，这会正确生成BASIC2的对象。但是，朋友operator<<未在BASIC2对象上调用，但使用类BASIC1的朋友operator<<（因此输出"BASIC1 object"）。

另请注意，我希望BASIC2继承自BASIC1，因为我想利用协变性行为。

int main(int argc, char* argv[]) { 
    Base B; 
    Derived D; 
    Base* B2 = &D; 
    std::cout << *D.generate(0) << std::endl; 
    std::cout << *B.generate(0) << std::endl; 
    std::cout << *(B2->generate(0)) << std::endl; 
    system("pause"); 
}

输出是：

 
BASIC2 object 
BASIC1 object 
BASIC1 object

class BASIC1 { 
public: 
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const BASIC1& basic) { 
    os << "BASIC1 object"; 
    return os; 
    } 
}; 

class BASIC2 : public BASIC1 { 
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const BASIC2& basic) { 
    os << "BASIC2 object"; 
    return os; 
    } 
}; 

class Base { 
public: 
    virtual BASIC1* generate(double num) const { 
    return new BASIC1(); 
    } 
protected: 
private: 
}; 

class Derived : public Base { 
public: 
    virtual BASIC2* generate(double num) const override { 
    return new BASIC2(); 
    } 
protected: 
private: 
};

来源

2014-01-21 user3116431

那么'B2'的静态类型是'Base'，所以编译器看到的函数是'BASIC1 * Base :: generate（double）'（动态调度调用'Derived :: generate'）。不过，返回类型是'BASIC1 *'。并且基于表达式*（B2-> generate（0））'的静态类型选择'operator <<'。 – dyp

@dyp：I.e.这个'operator <<'不是''virtual'“。 –

运行时/动态分派只在成员函数中完成。 – molbdnilo

操作< <的选择是基于静态类型在编译时知道您的对象。为了实现你想要不定义两个运营商< <功能是什么，但一个只在BASIC1：

friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const BASIC1& basic) { 
     Write(os); 
     return os; 
    }

，并在这两个BASIC1定义虚拟函数编写和BASIC2做你想做什么：

virtual void Write(std::ostream& os) const { 
    os << "BASIC1 object"; 
}

来源

2014-01-21 15:24:12

应该使用：virtual void Write（std :: ostream＆os）const {“BASIC1 object”; }，因为我传递一个const Basic＆object – user3116431

是的，最好是尽可能强制执行const。 –

写入必须被赋予一个const方法限定符，否则（它不会被编译），你必须保证你传递给operator <<的const对象不会被修改。 – user3116431

谢谢！对我来说，我的问题的最终结论是：如果您通过动态调度生成对象的对象，请给朋友操作员打电话<（std :: ostream & os，const Base &对象）。您需要在运营商< <中使用虚拟功能，以允许动态调度运营商< <。

来源

2014-01-21 16:00:45 user3116431

C++协方差意外行为

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