c++ - C++多重继承转换如何工作？

Question

This question帮助我理解了一点，但我的问题与他们的略有不同。

我在 C++ 中理解的基本类型转换涉及将内存中的结构重新解释为不同的结构。例如:

class Building{int sqFootage;};

class Office : public Building{int cubicles;};

int main(int argc, char** argv){
    Office *foo = new Office();
    /*The cubicles member appears after the sqFootage member on an Office,
    * so the foo pointer is really just a Building* with some extra
    * information after it.
    */
    Building *bar = (Building*)foo;
    return 0;
};

这里的关键点是办公室可以在内存中解释为建筑物，而无需对结构进行任何更改。这在多重继承情况下分解:

class Animal{bool alive;};

class WaterDweller : public Animal{float swimSpeed;};

class LandDweller : public Animal{float runSpeed;};

class Amphibian : public WaterDweller, public LandDweller{float transitionSpeed};

int main(int argc, char** argv){
    Amphibian *amph = new Amphibian();
    LandDweller *land = (LandDweller*)amph;
    WaterDweller *sea = (WaterDweller*)amph;
}

如果不重新组织 Amphibian 结构，就不可能将 amph 同时解释为 LandDweller 和 WaterDweller在内存中。 假设它们具有任何有用的含义，这些转换是如何工作的？如果没有，static_cast、dynamic_cast 或 reinterpret_cast 在这里合适吗？

编辑:非常感谢您对 Sneftel 的回答。 TinyDr link您在其中一条评论中提供的内容非常有帮助，我会牢记一些避免 C 风格转换的建议。

对于那些好奇的人，这里是我尝试运行这段代码时得到的指示:

land 0x22c8018
sea 0x22c8010
run 0x22c801c
swim 0x22c8014
land alive 0x22c8018
sea alive 0x22c8010

您可以在这里看到，即使 Land 和 Water Dwellers 继承自相同的基类，它们也包含自己的拷贝，就好像基类不同一样。这导致了 Sneftel 在评论中提到的 Diamond Problem。

Answer 1

如果您查看存储在 land 中的地址，您会发现它的数字大于 amph。那是因为，在 C++ 中，转换最终可以将指针算术作为其内部操作的一部分。 Amphibian 中有一个WaterDweller，然后是一个LandDweller。当转换到数据不在派生类开头的基类型时，指针会调整到该基类数据的开始位置。

顺便说一句，听取 Dieter 的建议，不要在 C++ 中使用 C 风格的转换(尤其是指针类型)。 C++ 中 C 风格转换的行为是 static_cast、reinterpret_cast 和 const_cast 的混合体，很容易最终做出不同的事情超出您的预期，甚至没有编译器警告。最好使您正在执行的转换类型明确。