c++ - 请告诉我为什么虚函数在以下代码中不起作用

Question

当我运行此代码时，由于我们在基类中使用了虚函数，因此由于延迟绑定(bind)，输出如预期的那样“This is derived 2”。

    #include <iostream>
    using namespace std;

    class  Base {
        public :
        virtual void show() {
            cout<<"This is base class"<<endl;
        }
    };
    class  Derived : public Base {
        public:
        void show() {
            cout<<"This is derived class"<<endl;
        }
    };

    class D2 : public Derived {
        public :
        void show () {
            cout<<"This is derived 2"<<endl;
        }
    };

    int main() {
        Base *obj = new D2();
        obj->show();
        return 0;
    }

同样，如果我将代码更改为

        #include <iostream>
        using namespace std;

        class  Base {
            public :
             void show() {
                cout<<"This is base class"<<endl;
            }
        };
        class  Derived : public Base {
            public:
            virtual void show() {
                cout<<"This is derived class"<<endl;
            }
        };

        class D2 : public Derived {
            public :
            void show () {
                cout<<"This is derived 2"<<endl;
            }
        };

        int main() {
            // your code goes here
            Derived *obj = new D2();
            obj->show();
            return 0;
        }

同样的事情发生了，虚函数是在基类中定义的，在本例中是“派生”类，指针也是“派生”类型，所以再次调用 show() 给了我最派生的版本。

但是我无法理解在“Derived”类中定义虚函数并且我使用“Base”类的基指针时发生了什么。以下代码的输出

    #include <iostream>
    using namespace std;

    class  Base {
        public :
         void show() {
            cout<<"This is base class"<<endl;
        }
    };
    class  Derived : public Base {
        public:
        virtual void show() {
            cout<<"This is derived class"<<endl;
        }
    };

    class D2 : public Derived {
        public :
        void show () {
            cout<<"This is derived 2"<<endl;
        }
    };

    int main() {
        // your code goes here
        Base *obj = new D2();
        obj->show();
        return 0;
    }

输出:“这是基类”。请帮助我理解此输出。

Answer 1

您的最后一个代码段不起作用的原因是 void show() 函数仅在您的派生类中是 virtual，但在基类中不是。如果从 Derived 派生的任何类将覆盖它，然后您通过指向 Derived 的指针调用它，您将看到多态行为。然而，您这样做的方式是，通过基指针进行的调用是非虚拟的，因此它被分派(dispatch)给 Base 的实现。

您可以通过在基类中声明 show virtual 来解决此问题:

class  Base {
    public :
    virtual void show() {
//  ^^^^^^^
        cout<<"This is base class"<<endl;
    }
};

Demo 1

或者通过指向Derived 的指针访问D2:

Derived *obj = new D2();
obj->show();

Demo 2