为什么在派生类中调用一个非虚成员函数的影子函数，却没有调用基类的成员函数？

Question

假设我们在Visual C++ 2010中有以下情景：

#include <iostream>

using namespace std;

struct Base {
    void Display() {
        cout << "Base: Non-virtual display." << endl;
    };
    virtual void vDisplay() {
        cout << "Base: Virtual display." << endl;
    };
};

struct Derived : Base {
    void Display() {
        cout << "Derived: Non-virtual display." << endl;
    };
    virtual void vDisplay() {
        cout << "Derived: Virtual display." << endl;
    };
};

int main() {
    Base ba;
    Derived de;

    ba.Display();
    ba.vDisplay();
    de.Display();
    de.vDisplay();
};

理论上，这个小应用程序的输出应该是：

基类：非虚拟显示。 基类：虚拟显示。 基类：非虚拟显示。 派生类：虚拟显示。

因为基类的Display方法不是虚拟方法，所以派生类不应该能够覆盖它。对吗？

问题是，当我运行这个应用程序时，它打印出来的是：

基类：非虚拟显示。 基类：虚拟显示。 派生类：非虚拟显示。 派生类：虚拟显示。

所以要么我不理解虚拟方法的概念，要么在Visual C++中发生了一些奇怪的事情。

这是什么解释？

- Leif Lazar

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修改为 de.Base::Display() 后，您绝对会有一个非虚拟显示基类。 - v.oddou

Answer 1

你有点误解了。

在这种情况下，派生类中同名的方法将隐藏父类的方法。你可能认为如果不是这种情况，尝试创建与基类非虚方法同名的方法应该会抛出一个错误。但实际上允许这样做，并且如果像你现在这样直接调用该方法，它将被正确地调用。

然而，由于它不是虚拟的，因此不会使用C++方法查找机制来支持多态性。例如，如果你创建了一个派生类的实例，但通过指向基类的指针调用了你的'Display'方法，那么将调用基类的方法，而对于'vDisplay'则会调用派生类的方法。

例如，尝试添加这些行：

Base *b = &ba;
b->Display();
b->vDisplay();
b = &de;
b->Display();
b->vDisplay();

观察输出，效果与预期相同：

基类：非虚显示。
基类：虚显示。
基类：非虚显示。
派生类：虚显示。

- sje397

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同样，正如我所说的，您还可以使用作用域解析语法从派生实例中调用（非虚拟）基本方法。 - v.oddou

所以，只要确保，我可以在基类中定义一个方法，并在派生类中覆盖它，无论是否将其声明为虚拟。唯一的区别是，如果一个基指针指向一个派生类对象，那么调用该方法将调用基类的方法（如果它不是虚拟的），并调用派生类的方法（如果它是虚拟的）。这是正确的吗？还有其他区别吗？ - SexyBeast

仅更改头文件是否足够？还是必须使用“virtual”关键字编译源代码？ - Paul Knopf

@PaulKnopf 在类声明之外的定义上，不允许使用 'virtual' 关键字。所以你不需要在 cpp 文件中添加它。当然，你需要重新编译。 - sje397

有没有好的实践或者好的理由来重写一个非虚方法？ - Joshua Segal

Answer 2

是的，你有一点误解：

纯虚函数

virtual void fun1() = 0 -> 必须在派生类中重写

虚函数：

virtual void fun2() -> 可以被重写

普通函数：

void fun3() -> 不要重写它

为了实现运行时多态性，你需要在C++中重写虚函数。

- Avinash Aitha

Answer 3

我认为更好的方式是从静态绑定和动态绑定的角度来看待它。

如果方法是非虚拟的（与Java不同，C++中默认为非虚拟），则该方法在编译时将绑定到其调用者，而无法知道在运行时将指向哪个实际对象。因此，唯一重要的是变量类型，即“Base”。

- stdout