C++：非虚函数下基类指针与子类指针赋值的深入解析

在C++编程中，理解基类指针和子类指针的相互赋值是一个关键概念，特别是在面向对象编程中继承和多态的应用。本文档主要关注于非虚函数的情况，通过实例说明如何将子类指针赋值给基类指针，并探讨这种赋值行为对函数调用的影响。 首先，我们定义了一个基础类`animal`，它有一个非虚函数`breathe()`，表示所有动物的基本呼吸行为。然后，我们创建了一个名为`fish`的子类，它继承自`animal`，同样拥有一个`breathe()`函数。这个子类可能具有特定于鱼类的呼吸方法。 在C++中，当一个子类指针被赋值给基类指针时，通常不会发生自动类型转换。这意味着，如果试图将一个`fish`类型的指针赋值给`animal`类型的指针，编译器并不会自动改变指针的实际指向，而是保留子类指针的底层地址。然而，如果该子类没有重写基类的虚函数，那么调用基类指针所指向的对象的函数时，将会执行基类中的函数，而非子类版本。 例如，在`animal.h`文件中，我们有： ```cpp void fish::breathe() { cout << "fish breathe" << endl; } int main() { // 创建一个鱼的实例并将其地址赋给一个animal指针 fish myFish; animal* animalPtr = &myFish; // 子类指针赋值给基类指针 // 当通过animalPtr调用breathe()时，会执行animal类的breathe()函数 animalPtr->breathe(); // 输出 "animal breathe" return 0; } ``` 在这个例子中，尽管`animalPtr`指向的是`fish`对象，但由于`breathe()`函数在`animal`类中并未声明为虚函数，因此调用`animalPtr->breathe()`时，实际调用的是`animal`类的`breathe()`，而不是`fish`类的版本。 总结来说，C++中基类指针和子类指针的相互赋值涉及到类型安全和多态性。在非虚函数场景下，虽然可以进行赋值操作，但调用的是基类的函数，除非在基类中显式声明函数为虚函数，以便支持动态绑定。这体现了面向对象设计中的静态和动态特性的权衡。理解这些概念对于编写高效、灵活的C++代码至关重要。