子类的动态方法在 lambda 捕获中使用时调用父类的虚拟方法/导致 segmentatin 错误

Child class' dynamic method calls parent class' virtual method when used in lambda capture / results in segmentatin fault

提问人:Cherry Toska 提问时间:5/9/2020 最后编辑:Cherry Toska 更新时间:5/10/2020 访问量:115

问:

编辑:在虚拟函数的实现中使用 final 关键字会导致打印正确的字符串,但为什么这里需要 final 关键字?有人可以解释一下吗?

我正在修补可变参数模板,我有非常通用的类 D1、D2、D3 ......它们都来自A类。每个类都有静态和动态打印功能,父类具有用于动态调度的虚拟动态打印功能。当我尝试在单个文件上重现它时:

class A { 
  public:
  virtual void printDynamic();
  static void printStatic();
}

class D1 : public A {
  public:
  virtual void printDynamic();
  static void printStatic();
}

我有以下变体:

std::variant<A,As...> apvar;
std::variant<A*,As*...> avar;

我使用所有派生类 D1、D2 实例化了这两个变体,...(我知道向上投射指针,我只想取消引用它们的类型并做随机的事情)

我已经为包装器实现了递归访问者,我需要捕获这一点,因为我将大部分函数封装在一个类中,当我在类上调用访问者时,我得到的名称是“DX”、“DX”;X 对应于 1。

    template<class X, class Y, class... Zs>
    void visit_actor(){
        std::visit(
            [this](auto&& value){
                if constexpr(std::is_same<expr_type<decltype(value)>,expr_type<X>>::value){
                    value.printStaticName();
                    value.printDynamicName();
                } else{
                    visit_actor<Y,Zs...>();
                }
            }, avar
        );
    }

但是,如果我在指针变体上调用访问者,并且当我调用函数时: 对于静态函数,我得到:“DX”,X 对应于 I,但是当我调用动态函数时,我得到的名称是:“抽象 A”。

    template<class X, class Y, class... Zs>
    void visit_pointer(){
        std::visit(
            [this](auto&& value){
                if constexpr(std::is_same<expr_type<decltype(value)>,expr_type<X>>::value){
                    value->printStaticName();
                    value->printDynamicName();
                } else{
                    visit_pointer<Y,Zs...>();
                }
            }, apvar
        );
    }

我尝试在 c++ 文档中阅读它,但还找不到原因。派生类的静态函数被调用,而父级虚函数被调用的原因是什么?

对于最小可生产示例,您需要实例化类:


#include <variant>
#include <iostream>
#include <string>

template <class T>
using expr_type = std::remove_cv_t<std::remove_reference_t<T>>;

template<class A,class... As>
class ActorWrapper{
    public:
    std::variant<A,As...> var;
    template<class Ins>
    ActorWrapper(Ins ins) : var(ins) {}
};

template<class A,class... As>
class ActorPointer{
    public:
    std::variant<A,As... > var;
    template<class T>
    ActorPointer(T* t) : var(t) {}
};


class X {
    public:
    int a;

    virtual std::string getDynamicName() {
        return "dynamic X";
    }

    static std::string getStaticName(){
        return "static X";
    }
};

class D1 : public X{
    public:
    bool b;
    std::string getDynamicName()  override {
        return "dynamic D1";
    }

    static std::string getStaticName(){
        return "static D1";
    }
};

class D2: public X {
    public:
    bool b;
    std::string getDynamicName() override {
        return "dynamic D2";
    }

    static std::string getStaticName(){
        return "static D2";
    }
};




template<class A, class... As>
class TemplatedAGraph{
    private:
    //change aw to correspond to ap
    template<class X>
    void visit_actor(){
        std::visit(
            [this](auto&& value){
                if constexpr(std::is_same<expr_type<decltype(value)>, expr_type<X>>::value){
                    std::cout << "z" << std::endl;
                    std::cout << value.getStaticName() << std::endl;
                    std::cout << value.getDynamicName() << std::endl;
                }else{
                    std::cout << "d" << std::endl;
                    return;
                }
            }, aw.var
        );
    }

    template<class X, class Y, class... Zs>
    void visit_actor(){
        std::visit(
            [this](auto&& value){
                if constexpr(std::is_same<expr_type<decltype(value)>, expr_type<X>>::value){
                    std::cout << "x" << std::endl;
                    std::cout << value.getStaticName() << std::endl;
                    //std::cout << value.getDynamicName() << std::endl;
                } else{
                    std::cout << "y" << std::endl;
                    visit_actor<Y,Zs...>();
                }
            }, aw.var
        );
    }

    template<class X>
    void visit_pointer(){
        std::visit(
            [this](auto&& value){
                if constexpr(std::is_same<expr_type<decltype(value)>, expr_type<X>>::value){
                    std::cout << "a" << std::endl;
                    std::cout << value->getStaticName() << std::endl;
                    std::cout << value->getDynamicName() << std::endl;
                }else{
                    std::cout << "b" << std::endl;
                    return;
                }
            }, ap.var
        );
    }

    template<class X, class Y, class... Zs>
    void visit_pointer(){
        std::visit(
            [this](auto&& value){
                if constexpr(std::is_same<expr_type<decltype(value)>, expr_type<X>>::value){
                    std::cout << "c" << std::endl;
                    std::cout << value->getStaticName() << std::endl;
                    std::cout << value->getDynamicName() <<std::endl;
                } else{
                    //std::cout << typeid(decltype(value)).name() <<std::endl;
                    //std::cout << typeid(X).name() <<std::endl;
                    //std::cout << std::is_same_v<decltype(value),X> << std::endl;
                    std::cout << "d" << std::endl;
                    visit_pointer<Y,Zs...>();
                }
            }, ap.var
        );
    }

    public:
    ActorPointer<A*,As*...> ap;
    ActorWrapper<A,As...> aw;

    void print_names(){
        visit_actor<A,As...>();
    }

    void print_names_w_pointer(){
        visit_pointer<A*,As*...>();
    }

    //change ap to coresspond to aw

    template<class X>
    TemplatedAGraph(X a) : ap(&a), aw(a) {}

};

int main(){
    D2 d2;
    D2* d2ref = &d2;
    std::cout << d2ref->getDynamicName() << std::endl;
    TemplatedAGraph<D1,D2> tag(d2);
    tag.print_names();
    tag.print_names_w_pointer();
}

输出为:

thrud@thrud ~/wörk/test $ g++ main.cpp -std=c++17
thrud@thrud ~/wörk/test $ ./a.out 

dynamic D2
y
z
static D2
dynamic D2
d
a
static D2
Segmentation fault

所以我想我偶然发现了一个未定义的行为,但我仍然想知道原因。

C++ C++17 模板元编程

评论

1赞 cigien 5/9/2020
你能做一个最小可重复的例子吗?
0赞 Cherry Toska 5/9/2020
我忘了提及,覆盖关键字什么也没改变。
0赞 cigien 5/9/2020
您的示例仍然存在问题。我修复了错别字,公开了必要的功能,并添加了一个 main 来测试这一点。但是我现在遇到了一个段错误。如果您能提供一个完整的示例来准确演示发生的事情,那就更好了,否则我们可能会在修复程序时意外更改行为。
0赞 Cherry Toska 5/9/2020
我已经尽可能接近我的原始层次结构重新实现了它,我也以分段错误结束,如果您不从指针调用动态函数,则不会发生这种情况。
0赞 Cherry Toska 5/9/2020
如果您将“final”说明符添加到函数中,它会打印正确的类型!

答:

2赞 Igor Tandetnik 5/9/2020 #1

TemplatedAGraph(X a) : ap(&a), aw(a) {}将指向局部变量的指针存储在 中。不久之后,该指针就变得悬而未决。然后,任何访问它的尝试都会表现出未定义的行为。ap

你可能的意思是.这样,据我所知,您的代码可以正常工作TemplatedAGraph(X& a) :...