C++ 为什么不能在构造函数中调用虚函数

逃离我推掉我的手 2022-12-11 13:46 271阅读 0赞

最近在Clion编辑器中看到构造函数中调用虚函数提示： Do not invoke virtual member functions from constructor

这里记录一下为什么不能在构造函数中调用虚函数。

看下面的代码：

#include <iostream>
    #include <string>
    
    using namespace std;
    
    class BaseClass { 
        public:
            BaseClass() { 
                std::cout << "初始化父类,地址:" << this << std::endl;
                std::cout << "父类虚函数表地址:" << *((intptr_t **) (this)) << std::endl;
                showme();
            }
    
            virtual void showme() { 
                std::cout << "==BaseClass::shome()==" << std::endl;
            };
    };
    
    class DeriveClass : public BaseClass { 
        public:
            DeriveClass() { 
                std::cout << "初始化子类,地址:" << this << std::endl;
                std::cout << "子类虚函数表地址:" << *((intptr_t **) (this)) << std::endl;
            }
    
            virtual void showme() { 
                std::cout << "直接调用BaseClass::showme() --> ";
                BaseClass::showme();
                std::cout << "==DeriveClass::shome()==" << std::endl;
            }
    };
    
    int main() { 
        DeriveClass dc = DeriveClass();
        dc->showme();
        return 0;
    }

执行结果：

初始化父类,地址:0x7ffee0673780
    父类虚函数表地址:0x10f58e080
    ==BaseClass::shome()==
    初始化子类,地址:0x7ffee0673780
    子类虚函数表地址:0x10f58e040
    直接调用BaseClass::showme() --> ==BaseClass::shome()==
    ==DeriveClass::shome()==

在基类的构造函数中，调用了`showme()`的虚函数。但是我们创建的是DeriveClass这个派生类，在创建派生类之前会首先调用基类的构造函数来创建基类的数据，如果此时进入了基类构造函数中，那么当前对象指向的虚函数表地址为基类的虚函数表，并非派生类的虚函数表，从上面的执行结果就可以看出，当初始化好基类的构造函数之后，回到派生类的构造函数中时，获取的虚函数表地址已经变为了派生类的虚函数表地址，已经非基类的虚函数表地址。

派生类与基类的构造函数初始化时，虚函数表是不一样的，意味着构造函数中调用虚函数是当前类的虚函数，无法多态调用。  
即使允许多态调用，如果在基类中调用派生类的虚函数，由于派生类还未开始初始化，如果访问了还未初始化的数据，那就有很大的问题了。