基类PrintVal()无法打印派生类私有成员m_val的原因及实现方案

为什么输出的是1而非2？ #

• 成员变量无多态性：基类的m_val和派生类的m_val是完全独立的两个成员，派生类的m_val只是隐藏了基类的同名变量，并不是替换掉它。
• 非虚函数不触发多态：PrintVal是基类的普通成员函数，而非虚函数。当通过派生类对象调用它时，编译器会直接执行基类的版本，基类代码只能访问自身的私有成员m_val（值为1），根本无法访问派生类的m_val。

如何让基类的PrintVal()打印派生类的m_val？ #

这里提供两种常用的解决方案：

方法一：通过虚接口函数获取派生类值 #

在基类定义一个虚的取值函数，让PrintVal调用该函数；派生类重写这个取值函数，返回自身的m_val。这样基类的PrintVal就能间接获取到派生类的成员值：

#include <iostream>

class base
{
public:
    void PrintVal()
    {
        // 调用虚接口，根据实际对象类型返回对应值
        std::cout << GetVal() << std::endl;
    }

protected:
    virtual int GetVal() const { return m_val; }

private:
    int m_val = 1;
};

class derived : public base
{
protected:
    int GetVal() const override { return m_val; }

private:
    int m_val = 2;
};

int main()
{
    derived d;
    d.PrintVal(); // 输出2

    return 0;
}

方法二：将PrintVal定义为虚函数并在派生类重写 #

直接把基类的PrintVal声明为虚函数，派生类重写该函数来打印自身的m_val：

#include <iostream>

class base
{
public:
    virtual void PrintVal() // 声明为虚函数
    {
        std::cout << m_val << std::endl;
    }

private:
    int m_val = 1;
};

class derived : public base
{
public:
    void PrintVal() override // 重写虚函数
    {
        std::cout << m_val << std::endl;
    }

private:
    int m_val = 2;
};

int main()
{
    derived d;
    d.PrintVal(); // 输出2

    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nick X Tsui