如何调用子类型上的函数？

Question

我目前正在设计一种编程语言，我很想知道如何解决这个问题：

假设我有一个看起来像这样的类（或接口）：

class A { // size is 4 bytes
  int32 a = 0;
}

和扩展它的第二个B类看起来像这样：

class B extends A { // size is 8 bytes
  int32 b = 0;
}

我有一个看起来像这样的函数f：

int32 f(A first, A second) {
  return first.a + second.a;
}

但是，如果我用两个B调用它，则second.a不会在同一个位置，就像用两个As调用它一样，因为第一个参数会移动它。我目前解决这个问题的想法是：

1. 禁止使用未知大小的参数，并强制将其作为指针或引用传递（我认为这就是Rust所做的）
2. 将以下所有信息写入调用堆栈：指向第二个指针，指向第二个指针，非可变大小参数，第一个，第二个
3. 为第一个和第二个的每个可能大小创建一个函数，并确定在编译时调用哪个函数，如果已知，或在运行时使用vtables。

第二个想法是一个问题，因为它需要得到所有函数的支持，即使它们很少或从不使用子类型调用，这是低效的。

第三个想法需要创建很多函数（一个接受5个参数的函数，它可以是20个不同的子类型，需要生成100个相似的代码片段，如果它只被称为一个具有未知类型的参数），并且每个只有一个功能使用它的类需要一个vtable。此外，已编译库中的函数不能与新子类型一起使用。

组合2和3并创建相同函数的两个版本，一个只接受类型，另一个接受子类型也可以解决其中的一些问题。

我很好奇是否有更好的解决方案，以及C ++等其他语言如何实现这一点。

Answer 1

在C ++中，使用子类型f(A)的参数按值调用B等同于

f(static_cast<const A&>(b));

static_cast可能导致同一地址的内存被重新解释为较短数据块的开头，或者先透明地添加一些偏移（如果A不是第一个基类或者是虚拟的）。之后，在内部，调用A的复制构造函数。在任何一种情况下，B添加的信息都会完全丢失，同时还会覆盖虚函数。出于所有目的，传递的内容不再是B。

动态多态性需要引用或指针，这很大程度上是出于您概述的原因。但是，如果您想通过值＆＃34;传递＆＃34;引用，最简单的解决方案可能是将引用传递给对象的副本。请注意，在这种情况下，每个对象都需要知道＆＃34;调用正确的拷贝构造函数是什么类型，或者从公共超类派生并实现某种形式的clone()。