为何无法通过父类指针访问子类独有的成员方法？

先看你提供的示例代码：

#include <iostream>
using namespace std;

class base {
public:
    base() {}
    ~base() {}

    virtual void funcBase() {
        cout << "funcBase in class base" << endl;
    }
};

class derived : public base {
public:
    derived() {}
    ~derived() {}

    virtual void funcBase() {
        cout << "funcBase in class derived" << endl;
    }
    virtual void funcDerived() {} // I add virtual keyword to make sure funcDerived method is added in vtable of class
};

int main()
{
    base* obj = new derived();
    obj->funcBase(); // will print funcBase in class derived -> it's normal

    obj->funcDerived(); // error: 'class base' has no member named 'funcDerived'
    return 0;
}

核心原因：编译期检查优先于运行期多态 #

你混淆了C++的编译期静态检查和运行期多态机制：

• 编译阶段，编译器只认指针的静态类型（也就是base*），它会检查base类中是否存在funcDerived方法。因为base里没有这个成员，所以直接编译报错，根本不会进入运行阶段。
• 你说的vptr、vtable是运行期多态的实现细节，只有当调用的函数是基类中声明的虚函数时，运行期才会通过vptr找到实际对象的vtable，执行对应派生类的函数。但前提是这个函数在编译期能通过静态类型的检查。

关于vtable和vptr的补充说明 #

• 每个包含虚函数的类都会生成一个vtable，里面存放该类所有虚函数的地址。
• 派生类的vtable包含两部分内容：
  • 继承自基类的虚函数（如果派生类重写了，就放派生类的版本；否则保留基类的版本）
  • 派生类自己新增的虚函数
• 但vtable是运行期才会用到的东西，编译期编译器不关心实际对象的vtable里有什么，它只根据指针的静态类型做语法检查。

解决方法 #

如果一定要通过base*调用funcDerived，有两种可行方式：

1. 把funcDerived加入基类的接口，声明为纯虚函数或普通虚函数：

class base {
public:
    // ...
    virtual void funcDerived() = 0; // 纯虚函数，基类无需实现，强制派生类重写
};

2. 将base*安全转换为derived*（推荐用dynamic_cast，需要开启RTTI）：

if (derived* d_obj = dynamic_cast<derived*>(obj)) {
    d_obj->funcDerived();
}

dynamic_cast会在运行时检查对象的实际类型，只有当obj确实指向derived对象时，转换才会成功，避免非法访问。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ngoc Hai