从 operator<< 调用纯虚函数

Question

我不知道为什么下面的代码可以编译和工作（它工作得很好）。

#include <iostream>

struct Base
{
    virtual std::ostream& display(std::ostream& os) const = 0;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& lhs, const Base& rhs)
    {
        return rhs.display(lhs);
    }
};

struct A: Base
{
    virtual std::ostream& display(std::ostream& os) const
    {
        return os << "A" << std::endl;
    }
};

struct B: A
{
    virtual std::ostream& display(std::ostream& os) const
    {
        return os << "B" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    A a;
    std::cout << a << std::endl;

    B b;
    std::cout << b << std::endl;
}

我只在 Base class 中定义了一次 operator<<，它调用了纯 virtual display 函数。该方案通常用于避免在派生的 class 中重写 operator<<，即在基础 class 中仅定义一次，然后将虚拟调度与另一个函数一起使用（在我的例子中， display()).

见Live on Coliru

你能解释一下为什么我可以在friend std::ostream& operator<<(...)的实现中调用Baseclass里面的纯虚函数吗？我认为这不应该是可能的。

Answer 1

您可以调用纯虚函数，因为当您调用它时，该函数不再是纯虚函数：派生的 class 必须覆盖它才能不再是 "abstract"。

编译器知道你不能自己实例化class Base。这意味着您将无法在任何未为您的纯虚函数提供合适覆盖的 class 上调用 operator <<。这就是编译器允许您进行调用的原因：它知道在运行时将有一个实现。

注意：调用纯虚函数的唯一方法是从基础 class 的构造函数中调用它。由于函数是纯虚函数，这会导致未定义的行为；现代编译器会警告您这个问题。

从 operator<< 调用纯虚函数

calling a pure virtual function from operator<<

c++

polymorphism