通过 Derived::f2() 调用 f1() 时调用了谁的函数？

Question

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Base {
public:
 Base(const string& s): str(s) {cout<<"Base::ctor\n";}
 Base(const Base& b): str(b.str) {cout<<"Base::copy ctor\n";}
 virtual ~Base() {cout<<"Base::dtor\n";}
 void f1() {cout<<"Base::f1()\n"; f2();} //2 orders
 virtual void f2() {cout<<"Base::f2()\n";}

private:
 string str;
};

class Derived : public Base {
public:
 Derived(const string& s): Base(s)
 {cout<<"Derived::ctor\n";}
 Derived(const Derived& d): Base(d)
 {cout<<"Derived::copy ctor\n";}
 ~Derived() {cout<<"Derived::dtor\n";} 
 virtual void f1() {cout<<"Derived::f1()\n"; f2();}
 void f2() {cout<<"Derived::f2()\n"; f1();} //jumps from here to Leaf's f1()
};

class Leaf : public Derived {
public:
 Leaf(const string& s): Derived(s)
 {cout<<"Leaf::ctor\n";}
 Leaf(const Leaf& dd): Derived(dd)
 {cout<<"Leaf::copy ctor\n";}
 ~Leaf() {cout<<"Leaf::dtor\n";}
 void f1() {cout<<"Leaf::f1()\n"; f3();}
 void f3() {cout<<"Leaf::f3()\n";}
};


int main() {
 Leaf * p = new Leaf("Hello");
 Base * p2 = new Leaf(*p);

 p2->f1();

 delete p2;
 delete p;
 return 0; 
}

您好，

这道题是一道考试题，但我很难找到正确的描述方式并在网上查找。

在线：

p2->f1();

输出为：

 Base::f1()
 Derived::f2()
 Leaf::f1()
 Leaf::f3()

在 Derived f2() 中调用了 f1()。谁会被召唤？ Base 类型的 f1() 还是 Leaf 类型的 f1()？据我所知，编译器总是在左边的类型中寻找函数。 (Base* p2 = new Leaf(*p) ) 但是在这里我可以看到它转到 class Leaf 的 f1()。我可以看出这是 Leaf 的，但不明白为什么...

感谢帮助！

Answer 1

快速回答您的问题：Derived::f1() 在 Derived::f2() 中被调用。

要理解为什么调用Derived::f1()，您可能需要"C++ name hiding in inheritance"的知识，您可以参考一些在线文章，如：

What is name hiding in C++?
Why does an overridden function in the derived class hide other overloads of the base class?

你还需要"Unqualified name lookup"的知识，你可以参考本网页的"Member function definition"部分：Unqualified name lookup.

综上所述，主要有以下几点：

对于您的代码，Derived::f1() 隐藏了 Base::f1()，这意味着 Base::f1() 对 Derived 的成员不可见。
对 f1() 的调用是一个不合格的名称查找案例。
名字一般是从最里面的范围向外查找的。当在 Derived::f2() 中调用 f1() 时，编译器首先在最内部的范围内查找，即 Derived::f2() 主体本身；然后是整个 class Derived 范围。因为可以在 Derived 的范围内找到 f1()，所以它成为被调用的那个。
您可能会认为 Base::f1() 看起来像与 Derived::f1() 处于同一级别，因为继承，然后想知道为什么 Base::f1() 不是叫。召回名称隐藏。

调用的过程应该是这样的：

在main()中，执行了p2->f1();。
因为p2是指向Base的指针，"f1"的名字在Base的方法列表中查找
注意 Base::f1() 是 NOT 虚拟的，所以 Base::f1() 被调用（"Base::f1()").是的，f1()在Derived中声明为virtual，但这并不影响Base.table的virtual
Base::f1() 调用 f2，它是 Base 的虚方法。因为 f2 仅在 Derived 中被覆盖，所以 Derived::f2() 是实际调用的那个 ("Derived::f2()").
Derived::f2() 调用 f1() 实际上是 Derived::f1()。因为Derived::f1()在Leaf中被声明为virtual并被覆盖，所以最终调用的是Leaf::f1()("Leaf::f1()").
Leaf::f1() 调用 f3() 即 Leaf::f3()。 f3() 是 Leaf 才有的方法，所以它只是被调用("Leaf::f3()").

通过 Derived::f2() 调用 f1() 时调用了谁的函数？

Who's function get called when calling f1() through Derived::f2()?

c++

inheritance

overriding

vtable

name-hiding