C 协方差意外行为

Question

我得到了意外的结果，我无法解释自己。

尽管在生成对象上使用朋友operator<<时，生成了同一类BASIC2的对象（从BASIC1继承）。

。

请参阅下面的代码

我让D（从Base继承的类Derived的对象）生成类BASIC2的对象，并将其称为朋友operator<<。这会产生预期消息"BASIC2 object"。

我让B生成类BASIC1的对象，并致电其朋友operator<<。如我所期望的那样，这将输出"BASIC1 object"。

然后，我使用虚拟继承来让B2（Base* B2 = &D;）生成BASIC2的对象。我遵循调试器（Visual Studio 2010）中的代码流，这正确生成了BASIC2的对象。但是，朋友operator<<未在BASIC2对象上调用，而是使用类BASIC1的朋友operator<<（因此输出"BASIC1 object"）。

请注意，我确实希望BASIC2从BASIC1继承，因为我想利用协方差行为。

int main(int argc, char* argv[]) {
    Base B;
    Derived D;
    Base* B2 = &D;
    std::cout << *D.generate(0) << std::endl;
    std::cout << *B.generate(0) << std::endl;
    std::cout << *(B2->generate(0)) << std::endl;
    system("pause");
}

输出为：

基本2对象basic1对象basic1对象

class BASIC1 {
public:
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const BASIC1& basic) {
    os << "BASIC1 object";
    return os;
    }
};
class BASIC2 : public BASIC1 {
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const BASIC2& basic) {
    os << "BASIC2 object";
    return os;
    }
};
class Base {
public:
    virtual BASIC1* generate(double num) const {
    return new BASIC1();
    }
protected:
private:
};
class Derived : public Base {
public:
    virtual BASIC2* generate(double num) const override {
    return new BASIC2();
    }
protected:
private:
};

Answer 1

选择运算符＆lt;＆lt;基于在编译时间中已知对象的静态类型。为了实现您想要的目标，不要定义两个操作员＆lt;＆lt;功能，但仅在基本1中：

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const BASIC1& basic) {
      Write(os);
      return os;
    }

并定义虚拟函数在basic1和basic2中写入您想要的事情：

virtual void Write(std::ostream& os) const {
   os << "BASIC1 object";
}

Answer 2

谢谢！对我而言，我的问题的结局是：如果您调用朋友操作员＆lt;＆lt;（std :: ostream＆amp; os，const base＆amp; object）在通过动态调度生成对象的对象上。您需要在操作员中使用虚拟功能＆lt;＆lt;允许动态调度操作员＆lt;＆lt;。