c++ - 为什么这段代码不将基类转换为 C++ 中的派生类？

Question

这个问题已经有答案了:

What is object slicing? (18 个回答)

已关闭 3 年前。

为什么这段 C++ 代码不起作用？它的目的是动态地将基类转换为派生类。我该如何实现这一目标？

    class base {
    public:
        int x = 0;
    };

    class a : public base {
    public:
        char c = 'a';
    };

    class b : public base {
    public:
        long int d = 'b';
    };

    std::vector<base> vec;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        b temp;
        vec.push_back(temp);
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        b* temp = (b*)&vec[i];
        std::cout << temp->d << std::endl;
    }

Answer 1

每当将 b 对象插入 Base 对象的 vector vec 时，都会从 temp 创建另一个对象> 纯粹是base 类型。您可能会认为(您错了!)存储在 vector 中的元素将是 Base 类型，但它将保存一个 b 类型的对象，但是这不是在 C++ 中实现动态多态性的方式。

声明:

std::vector<Base> vec; // 1
b temp;                // 2
vec.push_back(temp);   // 3

第三行将通过调用基类Base operator=(const Base& )的赋值运算符来创建一个不同的对象来类型Base。

此外，b* temp = (b*)&vec[i]; 是一种未定义的行为，因为您显式尝试将指向 base 对象的指针转换为它是派生类类型 b 但它不包含类型 b 的对象，因此，您可能会得到意外的行为。

注意:

使用dynamic_cast用于在基类和派生类之间进行转换，因为它将确保转换有效。否则，它将返回nullptr。但是，您需要通过至少具有 1 virtual function 来使基类具有多态性。 .

If the cast is successful, dynamic_cast returns a value of type new-type. If the cast fails and new-type is a pointer type, it returns a null pointer of that type. If the cast fails and new-type is a reference type, it throws an exception that matches a handler of type std::bad_cast.

解决方案:

使用指向基类的指针 vector 来实现运行时多态性。

std::vector<base *> vec;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    b *temp = new b();
    vec.push_back(temp);
}

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    b* temp = dynamic_cast<b *>(vec[i]); // For dynamic cast, you need to add virtual functions to your base class
    if (temp != nullptr)
        std::cout << temp->d << std::endl;
}

编辑:

对象切片也是您问题的解决方案。 对象切片是解决此类问题的正确关键字。这是definition对象切片的原理

Object slicing happens when a derived class object is assigned to a base class object, additional attributes of a derived class object are sliced off to form the base class object.

我引用link中的答案之一以下。看这个answer和 answer通过一些代码片段获得最佳解释和可能的解决方案。看这个article ，它解释了将派生类的对象插入基类的 vector 时出现的问题。

"Slicing" is where you assign an object of a derived class to an instance of a base class, thereby losing part of the information - some of it is "sliced" away.

For example,

class A {
   int foo;
};

class B : public A {
   int bar;
};

So an object of type B has two data members, foo and bar.

Then if you were to write this:

B b;
A a = b;

Then the information in b about member bar is lost in a.