2007
07-04

Vijay Visana最近发邮件问我两个问题。内容如下(为了更适合阅读,我做了简单修改。译者在此基础上又做了修改):


我在C++的多继承上遇到了很大麻烦。


如图1AB1B2为纯抽象类;CB1B2多继承,且实现了全部父类的抽象方法。


 


现在:


C* p = new C;


p->Method_of_A();  //B1B2都能得到被调用方法,为什么编译器不报“二义性”(ambiguity)错误呢?


 


而按图2结构实现继承关系后:



B4* p = new C;


p->Method_of_A();


编译器(VC++)认为有二义性。经调试我发现编译过程中使用了“adjustor thunk”(译者注:具体请参看http://blog.sina.com.cn/u/491874bb010004xqStan Lippman的《Inside the C++ Object Model》)。希望您能解答这两个问题,以帮助我更好理解C++(更确切的说是VC++)中的MI(多继承)机制。


 


好,我们深入研究下这个问题。


上述编译器行为的差异,与继承关系的复杂度、vtable以及adjustor thunk并无直接关系,它其实就是一个名字查找(name lookup)过程(以本例而言,就是查找方法“Method_of_A”)。


C++中,函数编译时检查过程如下:


第一步,执行名字查找(name lookup):在调用类中查找,并生成候选列表;若候选列表为空,再扩大查找范围(如名字空间内,或父类);如此循环。如果最终无结果,那么抱歉,就会提示你“名字未能找到”;否则,编译器跳到第二步。


第二步,执行重载辨别(overload resolution):如果第一步得到的候选者个数大于一,编译器将以传递给函数的参数及其类型为依据,尝试找到最佳答案。如果无法据此确定最优者,就会报告“存在二义性调用”。


第三步,可见性检查(accessibility checking):编译器检查是否可真正执行调用(比如,被调用函数是否是私有的)。


 


关于这方面的更详细资料,可参看我如下文章:


Namespaces and the Interface Principle


What’s In a Class? – The Interface Principle


GotW #30: Name Lookup


 


总而言之一句话,上述三个过程,都实现于对象的静态类型基础上,与实例无关。


问题1


C* p = new C;


p->Method_of_A();


名字查找就只会在C中进行,根本不会达到A,实际就是直接调用C::Method_of_A


而在问题2中:


B4* p = new C;


p->Method_of_A();


使用的对象类型是B4,而B4本身没有提供Method_of_A,因此会到其父类B1B2中查找,结果找到两个,且不能通过重载辨别实现优化,因此报告存在二义性。


 


译者注:此问题虽然简单,但工作繁忙的Herb Sutter仍拨冗撰文详细作答,足显其谦虚、热心和认真的品质,值得我们学习。




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