你不應(yīng)該在構(gòu)造或析構(gòu)期間調(diào)用虛函數(shù)，因?yàn)檫@樣的調(diào)用不會(huì)如你想象那樣工作，而且它們做的事情保證會(huì)讓你很郁悶。 假設(shè)你有一套模擬股票處理的類層次結(jié)構(gòu)，例如，購(gòu)入流程，出售流程等。對(duì)這樣的處理來說可以核查是非常重要的，所以隨時(shí)會(huì)創(chuàng)建一個(gè) Transaction 對(duì)象，將這個(gè)創(chuàng)建記錄在核查日志中是一個(gè)適當(dāng)?shù)囊蟆Ｏ旅媸且粋€(gè)看起來似乎合理的解決問題的方法：
class Transaction { // base class for all
public: // transactions
Transaction();
virtual void logTransaction() const = 0; // make type-dependent
// log entry
...
};
Transaction::Transaction() // implementation of
{
// base class ctor
...
logTransaction(); // as final action, log this
} // transaction
class BuyTransaction: public Transaction {
// derived class
public:
virtual void logTransaction() const; // how to log trans-
// actions of this type
...
};
class SellTransaction: public Transaction {
// derived class
public:
virtual void logTransaction() const; // how to log trans-
// actions of this type
...
}; |
考慮執(zhí)行這行代碼時(shí)會(huì)發(fā)生什么：
很明顯 BuyTransaction 的構(gòu)造函數(shù)會(huì)被調(diào)用，但是首先，Transaction 的構(gòu)造函數(shù)必須先被調(diào)用，派生類對(duì)象中的基類部分先于派生類部分被構(gòu)造。Transaction 的構(gòu)造函數(shù)的最后一行調(diào)用虛函數(shù) logTransaction，但是結(jié)果會(huì)讓你大吃一驚，被調(diào)用的 logTransaction 版本是在 Transaction 中的那個(gè)，而不是 BuyTransaction 中的——即使被創(chuàng)建的對(duì)象類型是 BuyTransaction。基類構(gòu)造期間，虛函數(shù)從來不會(huì)向下匹配（go down）到派生類。取而代之的是，那個(gè)對(duì)象的行為就好像它的類型是基類。非正式地講，
基類構(gòu)造期間，虛函數(shù)禁止。 這個(gè)表面上看起來匪夷所思的行為存在一個(gè)很好的理由。因?yàn)榛惖臉?gòu)造函數(shù)在派生類構(gòu)造函數(shù)之前執(zhí)行，當(dāng)基類構(gòu)造函數(shù)運(yùn)行時(shí)，派生類數(shù)據(jù)成員還沒有被初始化。如果基類構(gòu)造期間調(diào)用的虛函數(shù)向下匹配（go down）到派生類，派生類的函數(shù)理所當(dāng)然會(huì)涉及到本地?cái)?shù)據(jù)成員，但是那些數(shù)據(jù)成員還沒有被初始化。這就會(huì)
為未定義行為和悔之晚矣的調(diào)試噩夢(mèng)開了一張通行證。調(diào)用涉及到一個(gè)對(duì)象還沒有被初始化的部分自然是危險(xiǎn)的，所以 C++ 告訴你此路不通。
在實(shí)際上還有比這更多的更深層次的原理。在派生類對(duì)象的基類構(gòu)造期間，對(duì)象的類型是那個(gè)基類的。
不僅虛函數(shù)會(huì)解析到基類，而且語(yǔ)言中用到運(yùn)行時(shí)類型信息（runtime type information）的配件（例如，dynamic_cast和 typeid），也會(huì)將對(duì)象視為基類類型。在我們的例子中，當(dāng) Transaction 構(gòu)造函數(shù)運(yùn)行初始化 BuyTransaction 對(duì)象的基類部分時(shí)，對(duì)象的類型是 Transaction。C++ 的每一個(gè)配件將以如下眼光來看待它，并對(duì)它產(chǎn)生這樣的感覺：對(duì)象的 BuyTransaction 特有的部分還沒有被初始化，所以安全的對(duì)待它們的方法就是視若無睹。在派生類構(gòu)造函數(shù)運(yùn)行之前，一個(gè)對(duì)象不會(huì)成為一個(gè)派生類對(duì)象。
同樣的原因也適用于析構(gòu)過程。一旦派生類析構(gòu)函數(shù)運(yùn)行，這個(gè)對(duì)象的派生類數(shù)據(jù)成員就被視為未定義的值，所以 C++ 就將它們視為不再存在。在進(jìn)入基類析構(gòu)函數(shù)時(shí)，對(duì)象就成為一個(gè)基類對(duì)象，C++ 的所有配件——虛函數(shù)，dynamic_casts 等——都如此看待它。