C++匿名结构体实例地址异常：子类调用父类时实例复用问题

问题原因 #

1. 匿名结构体的链接特性：你在shope.h中定义的匿名结构体实例unnameStruct，由于匿名类型无外部链接性，每个包含该头文件的编译单元（.cpp文件）都会独立生成一个全局的unnameStruct实例。
2. 父类方法的编译单元归属：ChinaBaseShop::income的实现位于shope.cpp中，因此该方法内访问的unnameStruct是shope.cpp编译单元专属的全局实例，地址固定。无论BeijingShop还是TianjinShop调用父类的income方法，最终执行的都是shope.cpp中的代码，必然访问同一个实例，所以地址完全相同。
3. 子类方法中的unnameStruct则属于各自的编译单元（beijing_shope.cpp、tianjin_shope.cpp），因此地址与父类中的实例不同，但父类的实例始终唯一。

解决方法 #

方案1：将结构体改为父类的非静态成员（实例级独立） #

让每个门店实例（包括子类实例）拥有自己的结构体实例，彻底避免全局共享：

修改shope.h：

#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

struct ChinaBaseShop {
    // 定义命名结构体作为内部类型
    struct ShopFlag {
        string flag = "init value";

        void print(string newFlag) {
            cout << "ShopFlag's address:" << this << '\t';
            cout << "flag's address:" << &flag << '\t';
            cout << "rawFlag:" << flag << '\t';
            flag = newFlag;
            cout << "newFlag:" << flag << '\t' << endl;
        }
    };

    static double turnover; /* 流水收入 */
    ShopFlag shopFlag; // 每个实例独立拥有的结构体

    virtual void income(double money);
};

修改shope.cpp的income方法：

#include "shope.h"

double ChinaBaseShop::turnover = 0.0;
void ChinaBaseShop::income(double money) {
    cout << "ChinaBaseShop's Address : " << this << endl;
    shopFlag.print("Headquarters in China"); // 访问当前实例的结构体
    turnover += money;
}

修改子类BeijingShop::income（TianjinShop同理）：

void BeijingShop::income(double money) {
    cout << "-BeiJing–" << endl;
    cout << "BeijingShop's Address:" << this << endl;
    shopFlag.print("BeiJing shope"); // 访问当前实例的结构体
    ChinaBaseShop::income(money);
    if(money > 100) {
        turnover -= 10.0;
    }
}

此方案下，每个门店实例的结构体地址与实例绑定，父类方法访问的是当前调用实例的结构体，完全符合你“不同子类上下文使用不同结构体实例”的需求。

方案2：静态成员（子类级共享） #

若希望同一子类的所有实例共享一个结构体，可将结构体定义为子类的静态成员：

以BeijingShop为例，修改beijing_shope.h：

#pragma once
#include "shope.h"

struct BeijingShop : ChinaBaseShop {
    static struct ShopFlag {
        string flag = "init value";
        void print(string newFlag) {
            // 实现同方案1的ShopFlag
        }
    } shopFlag;

    virtual void income(double money) override;
};

修改beijing_shope.cpp：

#include "beijing_shope.h"
// 初始化静态成员
decltype(BeijingShop::shopFlag) BeijingShop::shopFlag;

void BeijingShop::income(double money) {
    cout << "-BeiJing–" << endl;
    cout << "BeijingShop's Address:" << this << endl;
    shopFlag.print("BeiJing shope");
    ChinaBaseShop::income(money);
    if(money > 100) {
        turnover -= 10.0;
    }
}

同理修改TianjinShop，即可实现同一子类的所有实例共享一个结构体，不同子类的结构体相互独立。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tom