c++ - 调用哪个函数？ (委托(delegate)给姐妹类)

Question

我刚在 C++ FAQ Lite 中读到过这个

[25.10]通过虚拟继承“委托(delegate)给姊妹类”是什么意思？

 class Base {
 public:
   virtual void foo() = 0;
   virtual void bar() = 0;
 };

 class Der1 : public virtual Base {
 public:
   virtual void foo();
 };

 void Der1::foo()
 { bar(); }

 class Der2 : public virtual Base {
 public:
   virtual void bar();
 };

 class Join : public Der1, public Der2 {
 public:
   ...
 };

 int main()
 {
   Join* p1 = new Join();
   Der1* p2 = p1;
   Base* p3 = p1;

   p1->foo();
   p2->foo();
   p3->foo();
 } 

“信不信由你，当 Der1::foo() 调用 this->bar() 时，它最终会调用 Der2::bar()。是的，没错:一个 Der1 不知道的类将提供覆盖由 Der1::foo() 调用的虚函数。这种“交叉委托(delegate)”可以成为自定义多态类行为的强大技术。”

我的问题是:

1. 幕后发生了什么。

2. 如果我添加一个 Der3(从 Base 虚拟继承)，会发生什么？ (我这里没有编译器，现在无法测试。)

Answer 1

What is happening behind the scene.

简单的解释就是，因为Base的继承在Der1和Der2中都是虚的，所以对象只有一个实例在最派生对象 Join 中。在编译时，假设(这是常见的情况)虚拟表作为调度机制，在编译 Der1::foo 时，它将通过虚表。

现在的问题是编译器如何为每个对象生成 vtable，Base 的 vtable 将包含两个空指针，Der1 的 vtable 将包含 Der1::foo 和一个空指针，Der2 的 vtable 将包含一个空指针和 Der2::bar [*]

现在，由于上一层的虚拟继承，当编译器处理 Join 时，它将创建一个单独的 Base 对象，因此为 创建一个单独的 vtable Join 的 >Base 子对象。它有效地合并了 Der1 和 Der2 的 vtable，并生成一个包含指向 Der1::foo 和 Der2::bar 的指针的 vtable 。

因此 Der1::foo 中的代码将通过 Join 的 vtable 分派(dispatch)到最终覆盖器，在本例中它位于虚拟继承的不同分支中层次结构。

如果你添加一个 Der3 类，并且该类定义了任何一个虚函数，编译器将无法干净地合并三个 vtables 并且会报错，并产生一些与歧义相关的错误多重定义的方法(没有覆盖程序可以被认为是最终覆盖程序)。如果将相同的方法添加到 Join，那么歧义将不再是问题，因为最终的重写器将是 Join 中定义的成员函数，因此编译器是能够生成虚拟表。

[*] 大多数编译器不会在此处编写空指针，而是指向将打印错误消息并终止 应用程序的通用函数的指针，从而比普通的段错误提供更好的诊断.