Wie ruft man eine reine virtuelle Methode auf?

Es ist nicht möglich, eine reine virtuelle Methode direkt über einen Zeiger auf die Basisklasse mit einer abstrakten Methode oder über ein Objekt dieser Klasse aufzurufen, da sie keine Definition in der Basisklasse hat.

Eine reine virtuelle Methode kann jedoch aus dem Konstruktor oder Destruktor einer abgeleiteten Klasse aufgerufen werden, in der diese Methode eine Implementierung hat. Dabei wird der Aufruf im statischen Modus aufgelöst, wobei die Implementierung der Klasse aufgerufen wird, in der der Aufruf erfolgt.

Beispiel für einen Aufruf aus dem Konstruktor einer abgeleiteten Klasse:

#include <iostream>

class Base {
public:
    virtual void pure_virtual_method() = 0; // Reine virtuelle Methode
};

class Derived : public Base {
public:
    void pure_virtual_method() override {
        std::cout << "Implementierung in Derived\n";
    }

    Derived() {
        // Aufruf einer reinen virtuellen Methode aus dem Konstruktor der abgeleiteten Klasse
        pure_virtual_method();
    }
};

int main() {
    Derived obj; // Erzeugung eines Objekts der abgeleiteten Klasse, das den Konstruktor aufruft
    return 0;
}

In diesem Beispiel wird beim Erstellen des Objekts obj der Klasse Derived der Konstruktor Derived aufgerufen, in dem der Aufruf pure_virtual_method() erfolgt. Da diese Methode in Derived implementiert ist, wird sie erfolgreich aufgerufen.

Der Versuch, eine reine virtuelle Methode aus dem Konstruktor oder Destruktor einer abstrakten Basisklasse, in der sie deklariert ist, aufzurufen, führt zu undefined behavior, da zum Zeitpunkt der Ausführung des Konstruktors oder Destruktors der Basisklasse die vtable noch nicht vollständig aufgebaut oder bereits zerstört ist, und die entsprechende Implementierung in der abgeleiteten Klasse nicht zugänglich ist.

Es ist auch möglich, eine reine virtuelle Methode aus einer abgeleiteten Klasse mit Qualifikation des Geltungsbereichs (Base::pure_virtual_method()) aufzurufen, aber dies ist nur in der Implementierung der reinen virtuellen Methode in der abgeleiteten Klasse möglich, wenn sie die Implementierung aus der Basisklasse aufruft (was für eine reine virtuelle Methode nicht möglich ist), oder eine andere Funktion, die wiederum die reine virtuelle Methode aufruft (was ebenfalls zu undefined behavior führt), oder um eine nicht virtuelle Methode mit demselben Namen aus der Basisklasse aufzurufen.

Der richtige Weg, mit der Logik, die durch eine reine virtuelle Methode dargestellt wird, zu interagieren, besteht darin, ein Objekt der abgeleiteten Klasse zu erstellen und diese Logik über einen Zeiger oder eine Referenz auf die Basisklasse (Polymorphismus) aufzurufen.

#include <iostream>

class Base {
public:
    virtual void pure_virtual_method() = 0;
};

class Derived : public Base {
public:
    void pure_virtual_method() override {
        std::cout << "Implementierung in Derived via Polymorphismus\n";
    }
};

int main() {
    Base* ptr = new Derived(); // Polymorpher Aufruf
    ptr->pure_virtual_method();
    delete ptr;
    return 0;
}

Daher ist "das Aufrufen einer reinen virtuellen Methode" im allgemeinen Sinne (über ein Objekt oder einen Zeiger auf die Basisklasse, die keine Definition hat) nicht möglich. Der Aufruf ist nur aus dem Konstruktor oder Destruktor der abgeleiteten Klasse mit deren Implementierung möglich, oder indirekt durch Polymorphismus, indem ein Objekt der abgeleiteten Klasse erstellt wird.