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不是从构造函数调用虚函数和纯虚函数的重复:

以前的问题与 C++ 03 相关,而不是 C++ 11 中的新构造函数委托行为,并且该问题没有解决通过使用委托来减轻未定义行为的问题,以确保在执行纯虚拟实现之前正确构造。

在 C++ 11 中,在构造过程中,但在通过构造函数委托“完全构造”类/对象之后,在类的构造函数中调用纯虚函数有什么危险?

显然,在 C++ 11 规范中的某个地方存在这样的约束,

可以为正在构建的对象调用成员函数(包括虚拟成员函数,10.3)。同样,正在构建的对象可以是 typeid 运算符的操作数 .. - [C++ 工作草案] ( http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/的 12.6.2 #13 paper/2011/n3242.pdf ) 找不到已发布规范的“合理使用”版本。

一旦任何构造函数完成执行,C++11 就会考虑构造一个对象。由于将允许执行多个构造函数,这意味着每个委托构造函数都将在其自己类型的完全构造的对象上执行。派生类构造函数将在其基类中的所有委托完成后执行。-维基百科说这是 C++ 11 的事情。

实际 C++ 11 参考未知。

以下示例在 Visual Studio 2012 C++ 编译器的 Nov CTP 中编译并运行:

#include <string>

/**************************************/
class Base
{
public:
    int sum;
    virtual int Do() = 0;

    void Initialize()
    {
        Do();
    }
    Base()
    {
    }
};

/**************************************/
// Optionally declare class as "final" to avoid
// issues with further sub-derivations.
class Derived final : public Base
{
public:

    virtual int Do() override final
    {
        sum = 0 ? 1 : sum;
        return sum / 2 ; // .5 if not already set.
    }

    Derived(const std::string & test)
        : Derived() // Ensure "this" object is constructed.
    {
        Initialize(); // Call Pure Virtual Method.
    }
    Derived()
        : Base()
    {
        // Effectively Instantiating the Base Class.
        // Then Instantiating This.
        // The the target constructor completes.
    }
};




/********************************************************************/
int main(int args, char* argv[])
{
    Derived d;
    return 0;
}
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通过更新,示例代码对我来说看起来不错,但需要注意的是,如果您创建了 Derived 的子类,则子类对 Do() 的覆盖不会被 Derived(const std::string &) 调用,而是 Derived ::Do() 仍然会被调用;这可能不是你想要的。特别是,当从 Derived(const std::string &) 构造函数调用 Initialize() 时,该对象仍然“仅”是 Derived 对象而不是 SubDerived 对象(因为构造代码的 SubDerived 层还没有还没有开始),这就是为什么会调用 Derived::Do() 而不是 SubDerived::Do()。

问:如果子类使用相同的委托模式来确保一切都以相同的方式实例化怎么办?

答:这主要是可行的,但前提是在调用 SubDerived::Do() 之前调用 Derived::Do() 是可以的。

特别是,假设您有类 SubDerived 与上面的 Derived 执行相同的操作。然后当调用代码这样做时:

SubDerived foo("Hello");

将发生以下调用序列:

Base()
Derived()
Derived(const std::string &)
  Base::Initialize()
    Derived::Do()
SubDerived()
SubDerived(const std::string &)
  Base::Initialize()
    SubDerived::Do()

...所以是的, SubDerived::Do() 最终会被调用,但 Derived::Do() 也会被调用。这是否会成为问题取决于各种 Do() 方法的实际作用。

一些建议:从构造函数中调用虚方法通常不是最好的方法。您可能只想考虑在构造对象后简单地要求调用代码在对象上手动调用 Do()。调用代码需要做更多的工作,但优点是可以避免在对部分构造的对象进行虚拟方法调用时发挥作用的不太明显或不方便的语义。

于 2013-02-04T07:18:14.533 回答
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在典型的单构造器继承场景中,在基础构造器中调用纯虚函数就是UB:

[C++11: 10.4/6]:成员函数可以从抽象类的构造函数(或析构函数)中调用;对于从这样的构造函数(或析构函数)创建(或销毁)的对象,直接或间接地对纯虚函数进行虚调用(10.3)的效​​果是未定义的。

struct Base
{
   Base()
   {
      foo();  // UB
   }

   virtual void foo() = 0;
};

struct Derived : Base
{
   virtual void foo() {}
};

在委托的构造函数调用中进行这样的调用在这里没有例外,因为此时对象的更多派生部分仍未构造。

struct Base
{
   Base()
   {
      foo();  // still UB
   }

   Base(int) : Base() {};

   virtual void foo() = 0;
};

struct Derived : Base
{
   virtual void foo() {}
};

这是您引用的维基百科段落:

一旦任何构造函数完成执行,C++11 就会考虑构造一个对象。由于将允许执行多个构造函数,这意味着每个委托构造函数都将在其自己类型的完全构造的对象上执行。派生类构造函数将在其基类中的所有委托完成后执行。

关键是第二个加粗的句子,而不是第一个,因为快速浏览可能会误解。

但是,您发布的代码片段很好,那是因为派生构造函数主体正在执行,而不是抽象类的构造函数,它已经完全构造。也就是说,你必须要求证明它是安全的这一事实应该表明这不是最有表现力或最直观的方法,我会尽量在你的设计中避免它。

于 2013-02-04T07:17:50.913 回答