наследование и указатели

[actac]

вопрос наверное очень простой, но не могу понять

class Base
{
public:
    Base() {}
    virtual void print(){ cout << "base class\n"; }
}

class Derived : public Base
{
public:
    Derived() : value(5) {}
    void print() { cout << "derived class - value = "<< value ; }
    int value;
}

int main()
{
    Base* arrayOfDerived = new Derived[2];
    arrayOfDerived[0].print(); // uncaught exception - it's OK
    arrayOfDerived[1].print(); // previous line was commented - 5 expected but uncaught exception
}

Как вижу последовательность действий я:
1. Создаётся первый объект Derived, размещается в куче
2. Создаётся второй объект Derived, размещается в куче через n байтов, где n - размер класса Base.
3. из-за такого размещения теряется информация о значении value для первого объекта Derived, для второго всё в порядке

почему для второго объекта не выводится значение value? объясните пожалуйста, в чем ошибка в моих рассуждениях, или посоветуйте что почитать на эту тему

[Stilet]

размещается в куче через n байтов, где n - размер класса Base.

Чего это так? Если я правильно понимаю, то создаются два указателя. Объекты еще не созданы. И создаваться объекты будут не рядом а именно по правилам кучи - где свободно.

Base* arrayOfDerived = new Derived[2];

А почему базовый берется? Там же виртуальная функция.
Я думаю должно быть так:

    Derived arrayOfDerived[2];
    for(int i=0;i<2;i++) arrayOfDerived[i] = new Derived();
    arrayOfDerived[0].print(); // uncaught exception - it's OK
    arrayOfDerived[1].print(); // previous line was commented - 5 expected but uncaught exception

[Igor95]

for(int i=0;i<2;i++) arrayOfDerived[i] = new Derived();

Ошибка. Вы не присваиваете память указателю, вы его разыменовываете и пытаетесь сделать так, что бы он указывал на память выделенную под Derived.

[Abstraction]

1. Создаётся первый объект Derived, размещается в куче
2. Создаётся второй объект Derived, размещается в куче через n байтов, где n - размер класса Base.

Неправильно.
1) В куче выделяется место, достаточное для размещения двух объектов типа Derived.
2) Дважды вызывается конструктор Derived без параметров, инициализируя два элемента этого массива.
3) Указатель на первый элемент присваивается переменной arrayOfDerived.
4) При вызове arrayOfDerived[0].print() вычисляется arrayOfDerived[0], трактуется как объект типа Base и для него вызывается print(). Если не изменяет память, стандарт не гарантирует корректной работы такого кода (не уверен). В случае Visual Studio 2010, однако, он отрабатывает нормально и выводит 5 (т.е. успешно вызвалась Derived:: print(), и успешно обратилась к значению value).
5) При вызове arrayOfDerived[1].print(), однако, начинаются интересные вещи. Ведь компилятор высчитывает положение второго элемента массива как "начало массива плюс размер первого элемента". А размер в этом случае вычисляется статически, то есть смещение равно sizeof(Base). В итоге arrayOfDerived[1] начинается непонятно где, и поведение программы становится вполне неопределённым. Однако, в реальном случае, мы получим, что там, где ожидался указатель на таблицу виртуальных функций объекта, оказался "хвост" от Derived: значение 5. После чего программа попытается обратиться по адресу 0x00000005 с весьма предсказуемыми последствиями.
6) Однако даже если закомментировать эту строку, остаётся фундаментальная причина, по которой так писать нельзя: деструкторы. Когда будет вызван delete[] arrayOfDerived, компилятор сгенерирует код, который вызовет деструкторы для arrayOfDerived[0] и arrayOfDerived[1], ровно с той же проблемой при вычислении границ arrayOfDerived[1].

[Igor95]

4) А почему объект типа Base? Там ведь позднее связывание срабатывает. Тогда, будет вызван метод для объекта того типа на который указывает указатель типа Base...
или я чего-то недопонял...

[Abstraction]

4) А почему объект типа Base? Там ведь позднее связывание срабатывает. Тогда, будет вызван метод для объекта того типа на который указывает указатель типа Base...
или я чего-то недопонял...

Позднее связывание позволило нам вызвать метод производного класса через указатель базового. Однако, если добавить в классы невиртуальный метод print_type(), то arrayOfDerived[0].print_type() вызовет Base :: print_type().

Р-р-р... третий пост, и третий смайлик подряд. Достало.

[Igor95]

Естественно, но почему Вы написали, что

трактуется как объект типа Base

?

[Abstraction]

Естественно, но почему Вы написали, что

?

Потому что, в момент компиляции, arrayOfDerived[0] - это объект типа Base, и все вызовы для него компилируются как для объекта типа Base. Вызов виртуального метода для объекта типа Base использует таблицу виртуальных методов Base и, за счёт этого, может привести к вызову методов наследников на этапе исполнения, но не более того. В частности, даже если вы класс Derived содержал виртуальный метод unique(), его нельзя было бы вызвать через arrayOfDerived[0] без явного приведения типа (потому что этого метода нет в таблице виртуальных функций Base).

[waleri]

Сообщение от actac

2. Создаётся второй объект Derived, размещается в куче через n байтов, где n - размер класса Base.

Нет, n - это размер класса Derived. Отсюда и проблемы. Когда пытаетесь обратиться ко второму елементу ето получается
ptr + sizeof(Base) (а не Derived) в результате чего, указатель указывает кудато не туда.

В С/С++ нельзя делать массивы разных типов. Если масив Base, значит все елементы Base, если Derived, тогда Derived.

В данном случае надо делать массив из указателей:
Base* array[2];
array[0] = new Derive;
array[1] = new Derive;

Ну и сам массив можно выделять динамически, если надо.

[Stilet]

Вы не присваиваете память указателю

Согласен. Не досмотрел.