向std::vector存入子类实例，为何调用父类虚方法而非子类？

问题根源：对象切片 #

你遇到的是C++里典型的对象切片问题。

当执行v.push_back(Child())时，vector<Parent>只能存放Parent类型的对象。此时编译器会把Child对象中属于Parent的部分拷贝到vector元素中，而Child类独有的数据、虚函数表中指向Child::Test的指针等信息都会被“切掉”。最终vector里存储的只是一个纯粹的Parent对象，调用Test()自然会执行父类的版本。

解决方案：存储指针/智能指针 #

要保留多态行为，不能直接存储对象实例，得存储指向基类的指针或智能指针。这样vector里的指针会指向完整的子类对象，虚函数机制就能正常工作，调用对应子类的方法。

修改后的示例代码（用智能指针） #

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>

class ParentAbstract
{
public:
    virtual void Test() = 0;
    virtual ~ParentAbstract() = default; // 必须添加虚析构，防止内存泄漏
};

class Parent : public ParentAbstract
{
public:
    void Test() override
    {
        std::cout << "parent" << std::endl;
    }
};

class Child : public Parent
{
public:
    void Test() override
    {
        std::cout << "child" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    std::vector<std::unique_ptr<ParentAbstract>> v;
    v.push_back(std::make_unique<Child>());
    v.at(0)->Test(); // 输出：child
}

关键点说明 #

• 使用std::unique_ptr（或std::shared_ptr）管理对象生命周期，避免手动释放指针的麻烦和内存泄漏。
• 基类ParentAbstract必须添加虚析构函数，这样智能指针销毁对象时，会正确调用子类的析构函数，完成完整的资源清理。
• 用override关键字显式标记重写的虚函数，能让编译器帮你检查是否正确重写了父类的虚方法，避免拼写错误等问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kayla