继承 - 为什么这是非法的？

Question

我正在进行C++测验.并且遇到了以下代码 - 这是非法的,但我无法理解为什么.谁能解释为什么这一行:

Box* b1 = s1->duplicate();

生成编译器错误,"无法从Shape*转换为Box"？我假设s1->duplicate()正在调用Box::duplicate()因为s1实际指向a Box- 但是从编译器错误看起来它正在调用Shape::duplicate().

#include <iostream>

struct Shape
{
  virtual Shape* duplicate()
  {
    return new Shape;
  }

  virtual ~Shape() {}
};

struct Box : public Shape
{
  virtual Box* duplicate()
  {
    return new Box;
  }

};

int main(int argc, char** argv) 
{ 
  Shape* s1 = new Box;

  Box* b1 = s1->duplicate();

  delete s1;
  delete b1;
  return 0; 
}

Answer 1

C++语言是静态类型的.有关呼叫合法性的决定是在编译时做出的.显然,编译器无法知道s1->duplicate()返回指向Box对象的指针.在这种情况下,期望它接受您的代码是不合逻辑的.

是的,s1->duplicate()确实Box::duplicate在您的示例中调用,但您希望编译器如何知道这一点？可以说,从你的具体例子中可以看出它是"显而易见的",但是这种语言特征的规范也不例外.

Answer 2

Shape::duplicates()返回a Shape*,这不是a Box*.您实际返回的运行时类型与它无关.怎么编译器知道Shape*返回的实际指向Box？

编辑:想想这个:

struct Shape
{
  virtual Shape* duplicate()
  {
    return new Shape;
  }

  virtual ~Shape() {}
};

struct Box : public Shape
{
  virtual Box* duplicate()
  {
    return new Box;
  }

};

struct Sphere : public Shape
{
  virtual Sphere* duplicate()
  {
    return new Sphere;
  }

};

Shape* giveMeABoxOrASpehere()
{
    if ( rand() % 2 )
       return new Box;
    else
       return new Sphere;
}

//
Shape* shape = giveMeABoxOrASphere();
// What does shape->duplicate() return?

Box* shape = giveMeABoxOrASphere();
// shoud this compile?