具有 Base Class 类型全局数组的 C++ 多态行为

Question

为什么下面的代码能够展示多态行为

TwoDShapes* s2d[2];

int main()
{
    Circle c1(/*parameter*/);
    Rectangle s1(/*parameter*/);

    s2d[0] = &c1;
    s2d[1] = &s1;

    for (int i = 0; i < 2; i++)
        cout << s2d[i]->toString() << endl;

    return 0;
}

但是下面的代码会抛出一个错误

void test(); 

TwoDShapes* s2d[2];

int main()
{
    test();

    for (int i = 0; i < 2; i++)
        cout << s2d[i]->toString() << endl;

    return 0;
}

void test()
{
    Circle c1(/*parameter*/);
    Rectangle s1(/*parameter*/);

    s2d[0] = &c1;
    s2d[1] = &s1;
}

我注意到当我尝试在 main() 以外的另一个函数中初始化数组的内容时，会调用 Base class'(TwoDShapes) toString() 方法而不是 Derived classes'(圆形和矩形) toString() 方法。但是当我在 main() 中做同样的事情时，它能够显示多态行为。

下面是我的基础和衍生 classes

// Base Class
class TwoDShapes
{
public:
    TwoDShapes();
    virtual string toString();

string TwoDShapes::toString()
{
    return "Inside Base Class toString method";
}

// Derived classes
class Circle : public TwoDShapes
{
public:
    Circle(/*parameter*/);
    string toString() override;
};

string Circle::toString()
{
    return "Inside Circle toString method";
}

*编辑 1：包含更完整的代码

Answer 1

c1 和 s1 是函数 test 的局部变量。一旦完成，您将无法再访问它们。

所以，s2d[i] 包含一个指向测试函数局部变量的指针。这段代码 cout << s2d[i]->toString() << endl; 运行时，测试函数已经终止。所以所有的局部变量都被销毁了。调用已销毁对象的 toString() 函数具有未定义的行为。您无法再访问它们。

Answer 2

问题出在您的 test 函数中，您在其中创建了两个 local 对象（c1 和 s1）并保存了它们的地址.然而，当那个函数 returns 时，这两个对象的生命周期将结束，并且 s2d[0] 和 s2d[1] 的值将是 dangling pointers.

具有 Base Class 类型全局数组的 C++ 多态行为

C++ Polymorphic behaviour with global array of Base Class type

c++

arrays

polymorphism