问题2：是否只有通过基类指针或引用间接指向派生类子类型时，多态性才会起作用？

问题2：是否只有通过基类指针或引用间接指向派生类子类型时，多态性才会起作用？

等级：初级

只有通过基类指针或引用间接指向派生类子类型时，多态性才会起作用。使用基类对象并不会保留派生类的类型身份，不再具备多态性。

深入讨论：

这个问题和答案有一点模糊，让我们通过一个示例来明确这个问题。

#include <iostream>

class Base {

public:

virtual void f() {

std::cout<< “Calling Base::f()…\n”;

};

};

class Derived: public Base {

public:

virtual void f() {

std::cout<< “Calling Derived::f()…\n”;

};

};

类Base和Derived，Derived从Base继承而来，子类Derived覆盖（Override）了基类Base中定义的虚函数f()。如果通过基类对象指针或引用来调用虚函数f()，那么会调用类对象的动态类型中所定义的函数，多态性发挥了作用。所以，如果执行如下代码：

Base* pb = new Base();

Base* pd = new Derived();

pb->f();

pd->f();

Base& rb = *pb;

Base& rd = *pd;

rb.f();

rd.f();

会得到如下结果。

Calling Base::f()...

Calling Derived::f()...

Calling Base::f()...

Calling Derived::f()...

如果通过基类对象来调用虚函数f()，基类对象并不会保留派生类的类型身份，不再具备多态性。所以，如果执行如下代码：

Derived d;

Base b = d; // d被“切割”成一个Base对象

d.f();

会得到如下结果。

Calling Base::f()...

尽管用d初始化b是合法的，但是b不再是一个Derived对象。在初始化b之前，d的Derived部分被切除，成为了一个Base对象。所以，最后调用了方法Base::f()。这也是C++被人广为诟病的特性之一，作为一种面向对象编程语言，我们必须使用指针以引用而不是对象来支持面向对象程序设计。

可能有一些善于思考的读者会想到一种情况：如果基类对象通过解引用操作符*获得，调用虚函数是否具备多态性？例如，执行如下代码会得到什么结果：

Base* pb = new Base();

Base* pd = new Derived();

Base b = *pd;

b.f();

(*pd).f();

执行结果如下：

Calling Base::f()...

Calling Derived::f()...

为什么(*pd).f()会调用Derived::f()？因为通过解引用操作符*获得不是一个基类Base对象，而是子类Derived对象。

参考资料：

《C++ Primer》第四版章节17.5导言部分。

《Inside C++ Object Model》章节1.3。