oop - 对象切片，这是优势吗？

Question

对象切片是将子类分配给基类时对象失去其某些属性或功能的东西。
就像是

Class A{

}
Class B extends A{

}

Class SomeClass{
A a = new A();
B b = new B();

// Some where if might happen like this */
a = b; (Object slicing happens)

}

我们说对象切片在任何方面都有益吗？
如果是，请告诉我对象切片对开发有何帮助，以及在什么地方有帮助？

Answer 1

在C++中，您应该将对象切片视为从派生类型到基本类型[*]的转换。创建了一个全新的对象，它受到“真实故事的启发”。

有时这是您想要执行的操作，但结果在任何意义上都不与原始对象相同。当对象切片出错时，就是人们没有注意，而是认为它是同一对象或它的副本。

这通常是无益的。实际上，当某人通过引用传递值时，通常这是偶然地完成的。

很难给出一个确定何时应该正确进行切片的示例，因为很难(特别是在C++中)提出一个非抽象基类绝对是正确的示例。这是一个重要的设计点，不是一个容易过的地方-如果您发现自己故意或无意地对一个对象进行切片，那么很可能是您的对象层次结构一开始是错误的。基类不应该用作基类，否则它应该至少具有一个纯虚函数，因此不能进行切片或按值传递。

因此，在我给出的将对象转换为其基类的对象的任何示例中，都会正确地引发该反对意见，“稍等片刻，您首先要从具体类继承什么？”。如果切片是偶然的，则可能是错误；如果是故意的，则可能是“代码异味”。

但是答案可能是“是的，好的，这不应该是事物的结构，但是鉴于它们是这样构成的，我需要从派生类转换为基类，并且按照定义是切片”。本着这种精神，下面是一个示例:

struct Soldier {
    string name;
    string rank;
    string serialNumber;
};

struct ActiveSoldier : Soldier {
    string currentUnit;
    ActiveSoldier *commandingOfficer; // the design errors multiply!
    int yearsService;
};

template <typename InputIterator>
void takePrisoners(InputIterator first, InputIterator last) {
    while (first != last) {
        Soldier s(*first);
        // do some stuff with name, rank and serialNumber
       ++first;
    }
}

现在， takePrisoners函数模板的要求是其参数必须是可转换为Soldier的类型的迭代器。它不必是派生类，并且我们不直接访问成员“名称”等，因此 takePrisoners尝试提供最简单的接口(interface)来实现，因为限制(a)应该适用于Soldier，并且(b)应该有可能编写其他也可以使用的类型。

ActiveSoldier就是这样一种其他类型。由于只有该类作者才知道的原因，它选择了公开继承自Soldier，而不是提供重载的转换运算符。我们可以争辩说这是否是个好主意，但让我们假设我们一直坚持下去。因为它是派生类，所以可以转换为士兵。这种转换称为切片。因此，如果我们调用 takePrisoners并将 begin()和 end()迭代器传递给ActiveSoldiers向量，则我们将对其进行切片。

您可能会为OutputIterator提出类似的示例，其中接收者只关心传递的对象的基类部分，因此可以在将它们写入迭代器时对其进行切片。

它具有“代码气味”的原因是，我们应该考虑(a)重写ActiveSoldier，以及(b)更改Soldier，以便可以使用函数而不是成员访问来访问它，以便我们可以将该函数集抽象为一个接口(interface)，其他类型可以独立实现，因此 takePrisoners不必转换为Soldier。这些方法中的任何一个都将消除对切片的需求，并且对于将来可以轻松扩展我们的代码具有潜在的好处。

[*]，因为它是一个。下面的最后两行执行相同的操作:

struct A {
    int value;
    A(int v) : value(v) {}
};

struct B : A {
    int quantity;
    B(int v, int q) : A(v), quantity(q) {}
};

int main() {
    int i = 12;  // an integer
    B b(12, 3);  // an instance of B
    A a1 = b;    // (1) convert B to A, also known as "slicing"
    A a2 = i;    // (2) convert int to A, not known as "slicing"
}

唯一的区别是(1)调用A的副本构造函数(即使代码没有提供，编译器也提供)，而(2)调用A的int构造函数。

就像其他人所说的，Java并不做对象切片。如果将您提供的代码转换为Java，则不会发生任何类型的对象切片。 Java变量是引用，而不是对象，因此 a = b的后置条件仅仅是变量“a”与变量“b”引用相同的对象-通过一个引用的更改可以通过另一个引用看到，依此类推。他们只是用不同的类型来指代它，这是多态性的一部分。一个典型的比喻是，我可能将一个人视为“我的兄弟” [**]，而其他人可能会将同一个人视为“我的牧师”。同一对象，不同接口(interface)。

您可以使用指针或引用在C++中获得类似Java的效果:

B b(24,7);
A *a3 = &b; // No slicing - a3 is a pointer to the object b
A &a4 = b;  // No slicing - a4 is a reference to (pseudonym for) the object b

[**]实际上，我的兄弟不是牧师。