继承：将派生类作为基类引用传递给期望基类引用的函数

Question

考虑以下示例代码：

#include <iostream>

class base {
    public:
    base() {
        std::cout << "base constructed" << std::endl;
    }
    base(const base & source) {
        std::cout << "base copy-constructed" << std::endl;
    }
};

class derived : public base {
    public:
    derived() {
        std::cout << "derived constructed" << std::endl;
    }
    derived(const derived &) = delete;
    derived(const base & source) : base(source) {
        std::cout << "derived copy-constructed from base" << std::endl;
    }
};

int main() {
    derived a;
    base b(a);
    derived c(a);

    return 0;
}

为什么调用base::base(const base &)的方法是可以的，但是调用derived::derived(const base &)的方法却不行？两者都需要一个基类引用，但都得到了一个派生类引用。据我所知，派生类“是一个”基类。

当编译器使用派生类对象的引用时，为什么会坚持使用derived::derived(const derived &)而不是base::base(const base &)呢？

- Laftur

---

编译器在哪里抱怨（以及确切的消息是什么）？编辑：我得到的错误是prog.cpp:18:5: error: deleted function 'derived::derived(const derived&)' prog.cpp:27:16: error: used here。 - Cornstalks

显然，“删除”默认的某个东西并没有真正删除它的效果。一些可怕的、恐怖的遗物，曾经自豪的复制构造函数留下来，会在某个时候弹出来，用阴森的声音告诉你：“我已经死了！” - Omnifarious

Answer 1

derived a; 
derived c(a);

您已经显式删除了拷贝构造函数。这意味着上面的第二行将无法编译通过。与base情况的不同之处在于，基本情况下没有声明以derived&为参数的base构造函数，因此将应用转换。

但对于derived的情况，确实存在这样一个函数，它被声明并删除了。重载解析器将找到两个函数derived(derived const &)和derived(base const &)，因为两个都被声明了，并选择第一个作为最佳匹配项。然后它将发现该函数被删除，并出现错误提示。

如果您想使用另一个带有derived对象的构造函数，则必须显式进行类型转换：

derived c( static_cast<base&>(a) );

在这种情况下，最佳的重载变成了 derived( base const& )，代码将会编译通过。

- David Rodríguez - dribeas

Answer 2

显然，“删除”默认事物之一并没有实际删除它的效果。曾经引以为傲的默认拷贝构造函数的一些可怕的遗留物仍然存在，会以低沉的声音弹出来告诉你：“我已经死了！”。

对于我来说，这并不是一个完全令人惊讶的事实，尽管在您提出这个问题之前我并不知道具体情况。我无法引用标准的相关部分（我相信相关部分没有提到鬼怪，尽管它应该有）。我也相当确定，如果你按照某些难以理解的故事跟进某些可怕的情况，就会发现这种情况发生的原因是非常合理的。

不幸的是，如果有比转换为基类更好的匹配项存在，那么将使用它。例如，在这段代码中：

#include <iostream>

class A {
};

class B {
 public:
   void foo(const A &) { ::std::cerr << "B::foo(const A &) called!\n"; }
   void foo(const B &) { ::std::cerr << "B::foo(const B &) called!\n"; }
};

int main()
{
    B b;
    A &ar = b;
    b.foo(b);
    b.foo(ar);
};

这样做会产生以下输出结果：

B::foo(const B &) called!
B::foo(const A &) called!

正如您所期望的那样。编译器不会将这种情况视为模棱两可。如果将void foo(const B&)更改为private或protected成员，则编译器仍会优先匹配它，并告诉您尝试访问某些具有访问限定符的内容，而这些限定符指示您无法访问。

将某些内容设置为“已删除”只是将其声明为具有比private更受限制的特殊访问限定符。

- Omnifarious

---

关于第一个段落：在表达式derived(derived const&) = deleted;中，有两个部分：声明：derived(derived const&)和定义= deleted。虽然这可能不明显，但重要的区别是，deleted函数仍将参与重载决议（只考虑声明），但如果/当它被选择为最佳候选时，编译器会失败并告诉您它已经deleted。整个8.4.3节明确指出这是一个definition。 - David Rodríguez - dribeas

@DavidRodríguez-dribeas：所以，我把“= deleted”这个东西的定义描述成一种访问修饰符，比“private”还要更加专有，这样的表述并不完全不准确，是吗？通常情况下，我并不会经常阅读标准文档，因为我发现它们用的谨慎语言往往掩盖了底层模式，这些模式构成了逻辑的基础，解释了为什么某些事情会是它们的样子。 - Omnifarious

嗯，我不会这样称呼它，但在某种程度上你是对的，它是一个标签，告诉编译器在使用时抱怨。我不愿意与访问说明符进行比较的原因是，访问说明符选择可以访问成员的代码子集，但在这种情况下没有子集（除了空集）。 - David Rodríguez - dribeas

Answer 3

我要说这是因为 derived c(a); 的签名恰好与你删除的函数的签名完全匹配。C++ 会尽可能避免强制转换/提升/转换，而更喜欢最接近的匹配。将 a 强制转换为正确的类型（base）应该可以解决问题，使其停止匹配已删除函数的签名并开始匹配另一个构造函数的签名。

- Cornstalks