破坏对象会停止后期绑定吗？

Question

考虑以下 C++ classes 继承层次结构及其预期的多态行为。

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
  A () { cout << "A constructor\n"; }
  virtual void display() { cout << "A display\n"; }
  virtual ~A() { cout << "A destructor\n"; }
  friend ostream& operator << (ostream &out, A &a) {
    a.display();
    return out;
  }
};

class B : public A
{
public:
  B () { cout << "B constructor\n"; }
  virtual void display() { cout << "B display\n"; }
  virtual ~B() { cout << "B destructor\n"; }
};

class C : public B
{
public:
  C () { cout << "C constructor\n"; }
  virtual void display() {cout << "C display\n";}
  virtual ~C() { cout << "C destructor\n"; }
};
int main()
{
  C c1;
  cout << endl; c1.display(); cout << endl;
  c1.~C();
  cout << endl; c1.display(); cout << endl;
  c1.~C();

  cout << "=================================================" << endl;

  C c2;
  cout << endl << c2 << endl;
  c2.~C();
  cout << endl << c2 << endl;
  c2.~C();

  return 0;
}

我的理解是 display 成员函数是虚拟的，因此将始终如此。在主程序的顶部，它表现良好；那就是当我们调用 c1.display() 时它会打印“C 显示”消息。即使在销毁 c1 对象之后也是如此。

在下半部分，我们不调用显示函数。相反，我们调用输出流友元函数，该函数将依次调用显示成员函数。在这种情况下，它一开始工作得很好；即 cout << endl << c2 << endl；打印 C 显示。这是意料之中的，因为我们通过引用将 c1 对象传递给 ostream 友元函数，因此后期绑定将负责执行哪个显示成员函数。

但是当我们做同样的事情时 cout << endl << c2 << endl;析构 c2 对象后，奇怪的是 display 成员函数不再按预期运行。它调用基本 class 显示并打印“A 显示”消息。

我没看懂？销毁对象会停止后期绑定吗？

Answer 1

销毁对象会使继续调用该对象的成员函数变得非法。您的代码的行为是未定义的，并且您观察到的任何行为都不能依赖于在同一程序的运行中持续存在，更不用说不同的编译器标志或完全不同的实现了。

但是，我们可以猜测您为什么会看到您所报告的特定行为，前提是我们不应该继续编译并且运行将来会出现此类代码，因为它的行为是无法保证的。

很可能你的编译器正在去虚拟化 c1.display() 调用，因为它可以看到 c1 的定义（因此知道它的动态类型是 C）。因此，生成的代码可能根本不查询 vtable。这解释了为什么您继续看到“C 显示”，即使对象已经被销毁。

在 c2 的情况下，对象通过引用传递，编译器可能没有足够积极地内联以去虚拟化最终的 display 调用。如果它在 c2 被销毁后查询 vtable，它可能会找到 A 的 vtable，因为 C 对象的销毁过程最终必须将 A 子对象的 vptr 重置为在执行 A::~A 之前指向 A vtable（以防 A::~A 调用任何虚函数）。这样就解释了“A 显示”消息。

破坏对象会停止后期绑定吗？

Does destructing objects stop the late binding?

c++

polymorphism

inheritance

virtual-functions

late-binding