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我目前正在设计一种编程语言，我很好奇如何解决这个问题：

假设我有一个如下所示的类（或接口）A：

class A { // size is 4 bytes
  int32 a = 0;
}

和第二个 B 类扩展它，看起来像这样：

class B extends A { // size is 8 bytes
  int32 b = 0;
}

并且我有一个看起来像这样的函数 f：

int32 f(A first, A second) {
  return first.a + second.a;
}

但是，如果我用两个 B 调用它，则 second.a 不会与用两个 As 调用它位于同一位置，因为第一个参数会移动它。我目前解决这个问题的想法是：

  1. 不允许未知大小的参数，并强制它作为指针或引用传递（我认为这就是 Rust 所做的）
  2. 将以下所有信息写入调用堆栈：指向第二个的指针、指向第二个之后的指针、非可变大小参数、第一、第二
  3. 为 first 和 second 的每个可能大小创建一个函数，并确定在编译时（如果已知）或在运行时使用 vtables 调用哪个函数。

第二个想法将是一个问题，因为它需要得到所有函数的支持，即使它们很少或从不使用子类型调用，这是低效的。

第三个想法需要创建很多函数（一个接受 5 个参数的函数，这些参数可以是 20 种不同的子类型，如果只调用一个具有未知类型参数的函数，则需要生成 100 段类似的代码），并且对于只有一个函数使用它的每个类，都需要一个 vtable。此外，已编译库中的函数不能与新子类型一起使用。

结合 2 和 3 并创建相同函数的两个版本，一个只接受类型，另一个也接受子类型可以解决其中一些问题。

我很好奇是否有更好的解决方案，以及 C++ 等其他语言如何实现这一点。

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在 C++ 中，f(A)使用子类型的参数B按值调用等效于

f(static_cast<const A&>(b));

这static_cast可能导致同一地址的内存被重新解释为较短数据块的开始，或者首先透明地添加一些偏移量（如果A不是第一个基类或者是虚拟的）。之后，在内部A调用 的复制构造函数。在任何一种情况下，添加的信息都会B完全丢失，同时覆盖虚函数。出于所有目的，传递的不再是B.

出于您概述的原因，动态多态性需要引用或指针。但是，如果您想传递“按值引用”，最简单的解决方案可能是传递对对象副本的引用。请注意，在这种情况下，每个对象都需要“知道”它是什么类型才能调用正确的复制构造函数，或者从一个公共超类派生并实现某种形式的clone().

于 2016-12-22T19:18:22.367 回答