c++ - parent 之间的多重继承类型转换 __vftable 似乎已损坏

Question

我有以下问题，让我们假设用户使用 RightParent 项目，我还需要在 LeftParent 中添加的功能，

一些左右父功能是纯虚的

传递给用户的实际项目继承自rightParent(原始合约)和leftParent(我在那里添加的合约)

它可能看起来像这样(可编译并且同样发生在 VS 2010 上)

左父 - 添加契约(Contract)/功能(即我拥有该类(class))

#pragma once
struct CParent_Left
{
   CParent_Left(){}
   virtual void Foo() const =0;
   virtual ~CParent_Left(){}
};

正确的父级 - 原始契约(Contract)(实际上这是 Qt 对象 - 即我不拥有该类)

#pragma once
struct CParent_Right
{
   CParent_Right(){}
   virtual void Bar() const =0;
   virtual ~CParent_Right(){}
};

项目(存在多个项目，并且在一个程序中使用的所有项目都继承自双亲)

#pragma once

#include "CParent_Left.h"
#include "CParent_Right.h"

class CItem : public CParent_Left, public CParent_Right
{
   public:
      CItem(){}
      virtual void Foo() const override {}
      virtual void Bar() const override {}
      virtual ~CItem(){}
};

用户(这个通常是从 Qt QObject 继承的)，自己(和 Qt 私有(private)内部)将 item 视为 rightParent，此处实现的添加功能有时需要将 item 视为 leftParent

#pragma once

#include "CParent_Left.h"
struct CParent_Right;

class CUser
{
   CParent_Right * data; // normally obtained from parent Qt class

   public:
      CUser(CParent_Right * data) : data(data){}

      void CallFoo()
      {
         ((CParent_Left*)data)->Foo(); // calls Bar()
      }

      virtual ~CUser(){}
};

样本主体

#include "CItem.h"
#include "CUser.h"

void main(int argc, char *argv[])
{
   auto item(new CItem());
   item->Foo(); // calls foo

   auto user(new CUser(item));
   user->CallFoo();
}

问题是，当我拿着元素，并从左或右 parent 调用方法时，它们被正确调用，

当我将项目保存为(指向)rightParent(因为它可以从 Qt 小部件获得)时，我知道它是从两者继承的一些 CItem(CItem1、CITem2...)(因此 CItem 是 CLeft_Parent 并且也是CItem 是 CRight_Parent)，当我尝试将其转换为 leftParent 时，对 leftParent 方法的调用无法正常工作(在调试器中，跳转到 vftable 的地方就好像它已损坏一样)

有什么想法吗？

Answer 1

多重继承是非常伟大和强大的东西。

但是，在使用类型转换时需要格外小心。不幸的是，您所做的是未定义的行为。

这里出了什么问题？

• 首先，您通过向构造函数传递一个 CItem 指针来创建一个 CUser。
• 由于构造函数仅为CParent_Right定义，编译器会将CItem转换为CParent_Right。
• 从这一刻起，传递给构造函数的指针就是指向CParent_Right 子对象的指针。您不能再假定它是一个 CItem；并非所有 CParent_Right 子对象都一定是 CItems !
• 因此，转换 ((CParent_Left*)data)->Foo(); 不会像您期望的那样产生指向 CParent_Left 的指针。它只获取 CParent_Right 的当前地址并将其用作 CParent_Left 的位置。这是未定义的行为。对于您的编译器，它只需要 vtable 中导致这种不匹配的第一个函数的地址。

如何纠正？

如果您确定构造函数的 CParent_Right 实际上是一个 CItem，您可以向下转换为 CItem。这是合法的，并且做得很好。然后您可以将 CItem 向上转换为 CParent_Left，它将按您预期的那样工作:

    // ((CParent_Left*)data)->Foo(); // calls Bar() ===>  OUCH !!!!
    static_cast<CParent_Left*>(static_cast<CItem*>(data))->Foo(); // YES !!

请注意，我在这里使用了 static_cast 是因为我确定我的对象类型，而且我甚至可以对非多态类使用这种构造。但是，如果有疑问，dynamic_cast 将是更安全的选择。

对象布局和转换

一张小图来说明可能的铸件: