C++教程：理解与实践多态与继承的关键技术

在C++程序设计教程（第二版）第十二章“多态”中，作者探讨了面向对象编程中的一个重要概念——继承和多态性。章节内容围绕以下几个关键知识点展开： 1. **继承与多态的召唤**： - 继承是一种将一个类（子类）从另一个类（基类）继承特性的方式，形成一种层次结构。在代码示例中，`Student` 类是 `GraduateStudent` 的祖先，通过继承关系，`Student` 类可以访问和使用 `GraduateStudent` 的属性和方法。然而，这种关系并非对称的，即 `Student` 不一定是 `GraduateStudent` 的一种，反之则不然。 2. **子类对象赋值给父类对象**： - 当我们将一个子类对象赋值给父类类型的变量时，虽然语法上允许，但会导致子类对象的实例化被替换为父类的引用，子类特有的性质丢失。例如，`Student s = gs;` 这行代码会将 `gs` 的信息隐式转换为 `Student` 类型，使得 `gs` 对象不再保留其研究生的身份。 3. **动态类型转换（Casts）**： - 使用 `static_cast` 进行类型转换是确保正确地在不同类型的对象间传递职责的关键。如 `pS = static_cast<Student*>(&gs);` 是正确的，因为指向 `Student` 的指针可以指向 `GraduateStudent` 对象。然而，尝试反过来转换 `pGS = static_cast<GraduateStudent*>(&s);` 将会失败，因为 `s` 实际上是 `Student` 类型，无法隐式升级到 `GraduateStudent` 类型。 4. **多态性实现**： - 多态性允许同一个函数调用在不同类型的对象上有不同的行为。在示例中，`void display()` 方法在 `Student` 和 `GraduateStudent` 类中实现了不同的功能，显示不同的身份。当分别调用 `ds.display()` 和 `gs.display()` 时，输出结果反映了各自对象的真实类型。 5. **同化效应（Substitution Principle）**： - 在多态的上下文中，如果一个 `Student` 类型的对象被赋值了一个 `GraduateStudent` 对象，那么对 `s` 执行 `display()` 方法仍然会输出 `UnderGraduate`，因为 `s` 保持了 `Student` 类型，即使它实际包含了更多的信息。 本节内容深入讨论了C++中继承、多态、类型转换及其在实际编程中的应用，强调了在处理子类对象和父类引用时要遵循类型特性和多态原则，以确保程序的正确性和灵活性。