C++ C++； 背景

最近，我的一位同事遇到了一个问题，即使用了库头文件的旧版本。结果是，C++中调用虚函数生成的代码在类（VTABLE）的虚函数查找表中引用了错误的偏移。 不幸的是，在编译过程中没有捕获到此错误

问题: 所有普通函数都使用其损坏的名称进行链接，以确保链接器选择正确的函数（包括正确的重载变量）。同样，可以想象一个对象文件或一个库可以包含关于C++类的VTABLE函数的符号信息。 <> P>是否有任何方式让C++编译器（如代码> G++<代码>或VisualStudio）类型在链接时检查对虚函数的调用？

例子 下面是一个简单的测试示例。想象一下这个简单的头文件和相关的实现：

Base.hpp:

#ifndef BASE_HPP
#define BASE_HPP

namespace Test
{
  class Base
  {
  public:
    virtual int f() const = 0;
    virtual int g() const = 0;
    virtual int h() const = 0;
  };

  class BaseFactory
  {
  public:
    static const Base* createBase();
  };
}

#endif

#include "Base.hpp"

#include <iostream>

using namespace std;

namespace Test
{
  class Derived : public Base
  {
  public:
    virtual int f() const
    {
      cout << "Derived::f()" << endl;
      return 1;
    }

    virtual int g() const
    {
      cout << "Derived::g()" << endl;
      return 2;
    }

    virtual int h() const
    {
      cout << "Derived::h()" << endl;
      return 3;
    }
  };

  const Base* BaseFactory::createBase()
  {
    return new Derived();
  }

}

派生。cpp:

#ifndef BASE_HPP
#define BASE_HPP

namespace Test
{
  class Base
  {
  public:
    virtual int f() const = 0;
    virtual int g() const = 0;
    virtual int h() const = 0;
  };

  class BaseFactory
  {
  public:
    static const Base* createBase();
  };
}

#endif

#include "Base.hpp"

#include <iostream>

using namespace std;

namespace Test
{
  class Derived : public Base
  {
  public:
    virtual int f() const
    {
      cout << "Derived::f()" << endl;
      return 1;
    }

    virtual int g() const
    {
      cout << "Derived::g()" << endl;
      return 2;
    }

    virtual int h() const
    {
      cout << "Derived::h()" << endl;
      return 3;
    }
  };

  const Base* BaseFactory::createBase()
  {
    return new Derived();
  }

}

这里我们有一个主要的程序：

Main.cpp

#ifndef BASEWRONG_HPP
#define BASEWRONG_HPP

namespace Test
{
  class Base
  {
  public:
    virtual int f() const = 0;
    // Missing: virtual int g() const = 0;
    virtual int h() const = 0;
  };

  class BaseFactory
  {
  public:
    static const Base* createBase();
  };
}

#endif

// Including the _wrong_ version of the header!
#include "BaseWrong.hpp"

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
  const Test::Base* base = Test::BaseFactory::createBase();
  const int fres = base->f();
  cout << "f() returned: " << fres << endl;
  const int hres = base->h();
  cout << "h() returned: " << hres << endl;
  return 0;
}

…然后对

h（）

的虚拟调用在vtable中使用了错误的索引，因此调用实际上转到

g（）

：

---

在这个小示例中，函数

g（）

和

h（）

具有相同的签名，因此“唯一”出错的是调用了错误的函数（这本身是错误的，可能会完全被忽略），但如果签名不同，则可能（并且已经看到）导致堆栈损坏–例如。，在使用Pascal调用约定的Windows上，在DLL中调用函数时（调用者推送参数，被调用者在返回之前弹出参数）。

您的问题的简短答案是否定的。基本问题是被调用函数的偏移量是在编译时计算的；因此，如果调用方代码是使用包含“virtual int g（）const”的（不正确）头文件编译的，那么main.o的所有对h（）的引用都会被g（）偏移。但是您的库是使用正确的头文件编译的，因此没有函数g（），因此派生.o中h（）的偏移量将不同于main.o中的偏移量

<>这不是一个对虚拟函数调用类型的问题——这是一个“限制”，是基于C++编译器编译时间函数偏移量计算而不是运行时的事实。

---

通过使用dl_open而不是直接函数调用以及动态链接库而不是静态链接库，您可以绕过此问题。

ODR冲突通常是不可诊断的。这就是为什么标准不要求对它们进行诊断，这就是为什么它们是如此糟糕的故障模式。你的包含防护是非法的@BaummitAugen已修复。@KerrekSB当前的链接器不这样做，但没有理由认为它不可能实现，甚至难以实现。在派生类中使用重写而不是虚拟。它将检查基类是否具有该方法。