C++多继承虚函数导致的诡异BUG
今天在写DuiMini的控件类时调试遇到了异常,经过几次定位才找到了问题代码段,步过时发现了一个诡异的BUG:我要调用的fun1函数居然进到了fun2函数里面!这是什么鬼?花了几个小时才解决,由于这个问题比较隐晦且编译器不会爆任何警告,特此记录。
一个栗子
简化的类层次结构如下:
1 |
|
你猜输出是什么?是这个么?
Test foo1
Test foo2
然而很抱歉,结果是
以上代码在VS2017和Dev-C++中答案均相同。
也就是说我们的 obj2->foo2();
实际上调用的是 obj1->foo1();
!诡异吧!
WHY?
首先,C++使用一种称之为vtable的东西实现virtual函数多态调用。vtable每个类中都有一个,该类的所有对象公用,由编译器帮你生成,只要有virtual函数的类,均会有vtable。在继承过程中,由于类Base1和类Base2都有vtable,所以类Test继承了两个vtable。简单的分析一下new Test出来的对象内存结构,如下:
0 vtable_address_for_Base1 –> [Test::foo1, NULL]
4 vtable_address_for_Base2 –> [Test::foo2, NULL]
其实很简单,就两个vtable的指针,0和4代表相对地址,指针地址大小为4。
obj1的值为0,所以调用obj1->foo1()
时,可以正确的找到Test::foo1
这个函数执行。
但是当使用强行转换,将obj1转给obj2,那么实质上obj2的值也是0,当调用obj2->foo2()
时,无法在第一个vtalbe中找到对应的函数,但是操蛋的编译器却不报错,而是选择执行函数Test::foo1
,不知道具体原因,说不定编译器仅仅将所谓函数名看做是一个偏移量(瞎猜)。这种做法十分恶心,导致结果无法预期的(最后调用的函数会与函数申明的循序有关),不太会引起注意,使得bug十分隐晦。
Solution
正确的做法是使用C++恶心的强制转换语法dynamic_cast
,像这样:
1 | Base2* obj2=dynamic_cast<Base2*>(obj1); |
这时候dynamic_cast
会根据尖括号中的类型进行指针偏移,所以obj2的值为4,这样就会按照期望的方式执行。
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参考资料:https://www.cnblogs.com/bourneli/archive/2011/12/28/2305264.html