C++ 中基类与子类指针的赋值转换解析
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更新于2024-09-03
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"这篇文章除了介绍C++中基类指针和子类指针的相互赋值问题,还通过实例展示了如何处理这种类型的指针操作,包括非虚函数的情况。作者zwq探讨了在不使用虚函数时,如何确定调用的是基类还是子类的方法。"
在C++编程中,基类与子类之间的指针赋值是一个重要的概念,它涉及到多态性和继承的关系。这篇文章主要讲解了如何在基类指针和子类指针之间进行赋值操作,并讨论了这可能带来的结果。
首先,基类`animal`定义了一个非虚函数`breathe()`. 非虚函数意味着当通过基类指针调用这个函数时,会始终调用基类的实现,而不会考虑实际指向的对象是基类还是子类。接着,`fish`类作为`animal`的子类,也定义了自己的`breathe()`函数,但这里也是非虚的。
当一个子类对象被赋值给基类指针时,如`animal* ptr = new fish;`,虽然指针类型是基类,但它实际上指向的是子类对象。如果此时调用`ptr->breathe()`,由于`breathe()`不是虚函数,编译器会根据指针的静态类型(即`animal`)来决定调用哪个版本的`breathe()`,而不是根据动态类型(实际的`fish`对象)。因此,即使`ptr`实际上指向的是`fish`对象,也会调用`animal`的`breathe()`,而不是`fish`的`breathe()`。
若要实现多态性,即让基类指针能够根据实际指向的对象类型调用相应的方法,需要将`breathe()`声明为虚函数(`virtual void breathe()`)。这样,即使`ptr`是基类指针,调用`ptr->breathe()`时,会根据运行时的对象类型来决定调用`animal`的`breathe()`还是`fish`的`breathe()`。
此外,文章中可能会进一步讨论以下几点:
1. 指针转换:子类指针可以安全地赋值给基类指针,但反之则需要使用`dynamic_cast`进行安全转换,以防止类型不匹配导致的错误。
2. `const`和`volatile`修饰:这些关键字对指针的影响以及它们如何影响多态行为。
3. 构造函数和析构函数的调用:继承链中的构造和析构顺序,以及基类构造和析构函数的调用方式。
4. 对象切片问题:当子类对象被赋值给基类对象时,可能会丢失子类特有的属性,这就是所谓的对象切片现象。
总结起来,C++中的基类指针和子类指针赋值涉及到多态、继承、虚函数等核心概念。理解这些原理对于编写可扩展和健壮的代码至关重要。正确使用虚函数可以确保在多态调用中正确地执行子类的重写方法,从而实现动态绑定。在实际编程中,应谨慎处理基类和子类指针,确保其行为符合预期。
2021-01-01 上传
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