C++中栈分配变量的虚方法为何未按预期工作？

先看你定义的类：

class Entity {
public:
    virtual std::string getName() {
        return "Entity";
    }
};

class Player : public Entity {
private:
    std::string name_;
public:
    Player(const std::string& name): name_(name) {}

    std::string getName() {
        return name_;
    }
};

栈分配代码的问题：对象切片 #

运行这段栈分配代码时：

void print(const std::string& msg) {
    std::cout << msg << std::endl;
}

int main () {
    Player player("hello");
    print(player.getName());

    Entity e = player;
    print(e.getName());
}

实际输出是：

hello
Entity

问题出在Entity e = player;这一行——这里发生了对象切片：

• Player作为派生类，内存布局包含基类Entity的部分，加上自己的成员name_。
• 当把Player对象赋值给基类Entity的栈对象时，只会复制基类部分的数据，派生类特有的name_会被丢弃，最终e是一个独立的Entity对象，和原来的Player无关。
• 此时调用e.getName()，因为e是Entity类型的实例，即便基类函数是虚函数，也不会触发多态，直接执行基类的getName方法。

指针代码符合预期的原因 #

使用指针的代码：

int main () {
    Player* player = new Player("hello");
    std::cout << player->getName() << std::endl;

    Entity* e = player;
    std::cout << e->getName() << std::endl;
    return 0;
}

输出符合预期：

hello
hello

原因是：

• 基类指针e并没有复制对象，只是指向了Player对象的内存地址，不存在切片问题。
• 因为getName是虚函数，C++会通过对象的虚函数表（vtable），找到实际指向的Player类的getName方法，从而实现多态调用。

栈对象实现多态的正确写法 #

如果想在栈上实现多态，不要用值赋值，改用引用：

int main () {
    Player player("hello");
    print(player.getName());

    Entity& e = player; // 使用引用绑定到Player对象
    print(e.getName());
}

引用不会复制对象，只是作为原对象的别名，因此不会发生切片，调用e.getName()时会触发多态，返回"hello"。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shishir Jessu