c++ - 在我错的地方用 C++ 切片？

Question

我阅读了 C++ 中的切片问题，并尝试了一些示例(我来自 Java 背景)。不幸的是，我不理解某些行为。目前，我被困在这个例子中(Efficent C++ 第三版的替代例子)。谁能帮我理解一下？

我的简单父类:

class Parent
{
public:

    Parent(int type) { _type = type; }

    virtual std::string getName() { return "Parent"; }

    int getType() { return _type; }

private:

    int _type;
};

我的简单 Child 类:

class Child : public Parent
{

public:

    Child(void) : Parent(2) {};

    virtual std::string getName() { return "Child"; }
    std::string extraString() { return "Child extra string"; }
};

主要内容:

void printNames(Parent p)
{
    std::cout << "Name: " << p.getName() << std::endl;

    if (p.getType() == 2)
    {
        Child & c = static_cast<Child&>(p);
        std::cout << "Extra: " << c.extraString() << std::endl;
        std::cout << "Name after cast: " << c.getName() << std::endl;
    }
}

int main()
{
    Parent p(1);
    Child c;

    printNames(p);
    printNames(c);
}

执行后我得到:

姓名:家长

姓名:家长

额外:子额外字符串

Actor 后的名字: parent

我理解前两行，因为它是“切片”的原因。但我不明白为什么我可以通过静态转换将 child 转换为 parent 。书中写到，切片后，所有的专业信息都会被切片掉。所以我想，我不能将 p 转换为 c，因为我没有信息(在函数 printNames 的开头创建了一个没有附加信息的新父对象) .

此外，如果转换成功，为什么我得到的是“转换后的名字: parent ”而不是“转换后的名字: child ”？

Answer 1

你的结果是非常不幸的一击。这是我得到的结果:

Name: Parent
Name: Parent
Extra: Child extra string
bash: line 8:  6391 Segmentation fault      (core dumped) ./a.out

这是您的代码中发生的事情:

当您将 c 传递给 printNames 时，会发生转换。特别是，由于传递是按值传递的，因此您调用了 Parent 的复制构造函数，它是隐式声明的，其代码如下所示:

Parent(Parent const& other) : _type{other._type} {}

换句话说，您复制了c 的_type 变量，没有别的。你现在有一个 new 类型为 Parent 的对象(它的静态和动态类型都是 Parent)并且 c 是根本没有真正传递给 printNames。

在函数内部，您随后强制将 p 转换为 Child&。这个转换不能成功，因为 p 根本不是一个 Child，也不能转换成一个，但是 C++ 没有给你任何诊断(这实际上是一种耻辱，因为编译器可以简单地证明转换是错误的)。

现在我们处于未定义行为的领域，现在一切都允许发生。实际上，由于 Child::extraString 从不访问 this(无论是隐式还是显式)，对该函数的调用只会成功。该调用是在一个非法对象上完成的，但由于该对象从未被触及，因此有效(但仍然是非法的!)。

下一个对 Child::getName 的调用是一个虚拟调用，因此它需要显式访问 this(在大多数实现中，它访问虚拟方法表指针)。再一次，因为代码无论如何都是 UB，所以任何事情都可能发生。你很“幸运”，代码只是捕获了父类的虚方法表指针。使用我的编译器，访问显然失败了。