Reihenfolge der Methodenauflösung in C++

Question

Betrachten Sie die folgende Klassenhierarchie:

• Basisklassenobjekt mit einer virtuellen Methode foo()
• eine beliebige Hierarchie mit mehrfacher Vererbung (virtuell und nicht virtuell);Jede Klasse ist ein Subtyp von Object.Einige von ihnen überschreiben foo(), andere nicht
• eine Klasse X aus dieser Hierarchie, die foo() nicht überschreibt

Wie kann festgestellt werden, welche Methode bei einem Aufruf von foo() für ein Objekt der Klasse X in C++ ausgeführt wird?

(Ich suche nach dem Algorithmus, nicht nach einem bestimmten Fall.)

Answer 1

Es gibt kein MRO in C ++ wie Python. Wenn ein Verfahren mehrdeutig ist, ist es ein Kompilierzeitfehler. Ob eine Methode virtuell oder nicht beeinflusst, beeinflusst es nicht, sondern virtuell erbschaft wird.

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Der Algorithmus ist in dem C ++-Standard § [Klasse.Member.Lookup] (10.2) beschrieben. Grundsätzlich wird es die nächstgelegene eindeutige Implementierung in der Superklasse-Grafik finden. Der Algorithmus funktioniert so:

.

1. Angenommen, Sie möchten eine Funktion f in der Klasse c nachschlagen.

2. Wir definieren einen -Andruck-up-Set s (f, c) ein Paar Sätze ( δ , Σ ), die alle Möglichkeiten darstellen. _{(§10.2 / 3)}

   .

   • Der Satz δ wird als deklaration set bezeichnet, der im Grunde alle möglichen f ist.

   • Das Set σ wird als -unterobjektsatz bezeichnet, der die Klassen enthält, die diese f gefunden werden.

3. lässt s (f, c) alle f direkt definiert (oder using-ed) in c , falls vorhanden _{(§10.2 / 4) :}

   Δ = {f in C};
   if (Δ != empty)
     Σ = {C};
   else
     Σ = empty;
   S(f, C) = (Δ, Σ);
   

4. wenn s (f, c) leer ist _{(§10.2 / 5) ,}

   .

   • berechnen s (f, b _{i ) wobei b i} eine Basisklasse von ist c , für alle i .

   • verschmelzen jedes s (f, b _{i )} in s (f, c) nacheinander. .

     if (S(f, C) == (empty, empty)) {
       B = base classes of C;
       for (Bi in B)
         S(f, C) = S(f, C) .Merge. S(f, Bi);
     }
     

5. Zum Schluss wird der Deklarationssatz als Ergebnis der Namensauflösung _{(§ 10.2 / 7) zurückgegeben.}

   return S(f, C).Δ;
   

6. die Zusammenführung zwischen zwei Nachschlagsätzen ( δ ₁ , Σ ₁ ) und ( δ ₂ , Σ ₂ ) ist definiert als _{(§10.2 / 6) :}

   .
   • wenn jede Klasse in σ ₁ eine Basisklasse von mindestens einer Klasse in σ ₂ ist, Rückkehr ( δ ₂ , Σ _{2 ).
     (Ähnlich für das umgekehrte.)}
   sonst, wenn δ _{1 Δ 2 zurückkehren ( mehrdeutig , Σ 1} ∪ Σ ₂ ).

   • Andernfalls zurückkehren ( δ ₁ , Σ ₁ ∪ Σ ₂ )

     function Merge ( (Δ1, Σ1), (Δ2, Σ2) ) {
     
        function IsBaseOf(Σp, Σq) {
          for (B1 in Σp) {
            if (not any(B1 is base of C for (C in Σq)))
              return false;
          }
          return true;
        }
     
        if      (Σ1 .IsBaseOf. Σ2) return (Δ2, Σ2);
        else if (Σ2 .IsBaseOf. Σ1) return (Δ1, Σ1);
        else {
           Σ = Σ1 union Σ2;
           if (Δ1 != Δ2)
             Δ = ambiguous; 
           else
             Δ = Δ1;
           return (Δ, Σ);
        }
     }
     

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zum Beispiel _{(§10.2 / 10) ,}

generasacodicetagpre.

wir berechnen das

generasacodicetagpre.

und

generasacodicetagpre.

Answer 2

Einige detaillierte Beschreibung mit Code.

vtable undvptr

vtable

virtuelle Funktionen

Answer 3

Wenn Sie darüber reden G++ eine vtable (Virtuelle Methodentabelle) verwendet wird, können Sie genauere Details erhalten Hier.Ich bin mir nicht sicher, ob jeder C++-Compiler den gleichen Ansatz verwendet, aber ich würde ja sagen

Answer 4

Wenn ein Verfahren einer Basisklasse virtuell ist, nennt jeder Anruf durch Basis oder abgeleitete Zeiger / Referenz die entsprechende Methode (der am weitesten entfernte Vererbungstaum).Wenn die Methode virtuell deklariert wurde, können Sie es nicht später nicht mehr haben: Wenn Sie ihn in abgeleiteten Klassen nicht ändern, ändern Sie nichts.