淺談C++ 基類指針和子類指針的相互賦值
首先,給出基類animal和子類fish
//============================================================== // animal.h // // author : zwq // describe: 非虛函數(shù)情況下,將子類指針賦給積累指針,驗(yàn)證最終調(diào)用 // 基類函數(shù)還是子類函數(shù)。 //============================================================== #ifndef ANIMAL_H #define ANIMAL_H //=============================================================== // // animal // 動(dòng)物基類 // //=============================================================== class animal { public: void breathe(); // 非虛函數(shù) }; //=============================================================== // // animal // 魚類,集成于動(dòng)物基類 // //=============================================================== class fish : public animal { public: void breathe(); // 非虛函數(shù) }; #endif
#include "StdAfx.h" #include <iostream> #include "Animal.h" using namespace std; //=============================================================== // // animal // 動(dòng)物基類 // //=============================================================== void animal::breathe() { cout << "animal breathe" << endl; } //=============================================================== // // animal // 魚類,集成于動(dòng)物基類 // //=============================================================== void fish::breathe() { cout << "fish bubble" << endl; }
一.基類指針和子類指針之間相互賦值
(1)將子類指針賦值給基類指針時(shí),不需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換,C++編譯器將自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。因?yàn)樽宇悓?duì)象也是一個(gè)基類對(duì)象。
(2)將基類指針賦值給子類指針時(shí),需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換,C++編譯器將不自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。因?yàn)榛悓?duì)象不是一個(gè)子類對(duì)象。子類對(duì)象的自增部分是基類不具有的。
執(zhí)行以下代碼,看看會(huì)報(bào)什么錯(cuò)誤:
編譯時(shí),報(bào)如下錯(cuò)誤信息:
--------------------Configuration: CPlusPlusPrimer - Win32 Debug--------------------
Compiling... CPlusPlusPrimer.cpp E:\Study\example\CPlusPlusPrimer\CPlusPlusPrimer.cpp(94) : error C2440: '=' : cannot convert from 'class animal *' to 'class fish *'
Types pointed to are unrelated; conversion requires reinterpret_cast, C-style cast or function-style cast Error executing cl.exe.
CPlusPlusPrimer.exe - 1 error(s), 0 warning(s)
根據(jù)以上錯(cuò)題提示信息,對(duì)代碼做如下修改:
void ExamAnimal() { // 將子類指針直接賦給基類指針,不需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換,C++編譯器自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換 // 因?yàn)閒ish對(duì)象也是一個(gè)animal對(duì)象 animal* pAn; fish* pfh = new fish; pAn = pfh; delete pfh; pfh = NULL; // 將基類指針直接賦給子類指針,需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換,C++編譯器不會(huì)自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換 // 因?yàn)閍nimal對(duì)象不是一個(gè)fish對(duì)象 fish* fh1; animal* an1 = new animal; // 修改處: // 進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化 fh1 = (fish*)an1; delete an1; an1 = NULL; }
再次編譯,通過。
二.子類指針賦給基類指針時(shí)內(nèi)存分析
(1)int變量賦給char變量
整型int轉(zhuǎn)換為char類型時(shí),只有一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容能夠放進(jìn)char類型,剩下的三個(gè)字節(jié)內(nèi)容放不下,被截掉,丟失精度。 兩個(gè)變量或者對(duì)象進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí),一定要看兩者的內(nèi)存模型是否互相匹配。
(2)子類fish指針賦給基類animal指針
下面看看子類fish指針賦給基類animal指針時(shí),內(nèi)存的變化: 當(dāng)我們構(gòu)造fish類的對(duì)象時(shí),首先要調(diào)用animal類的構(gòu)造函數(shù)去構(gòu)造animal類的構(gòu)造函數(shù),然后才調(diào)用fish類的構(gòu)造函數(shù)完成自身部分的構(gòu)造,從而拼接出一個(gè)完整的fish對(duì)象。當(dāng)我們將fish類對(duì)象轉(zhuǎn)換為animal類對(duì)象時(shí),該對(duì)象就被認(rèn)為是原對(duì)象整個(gè)內(nèi)存模型的上半部分,也就是圖中animal對(duì)象的內(nèi)存部分。當(dāng)我們利用類型轉(zhuǎn)換后的對(duì)象指針去調(diào)用它的方法時(shí),自然是調(diào)用它所在的內(nèi)存中的方法。 在這里,animal類對(duì)象類似于char類型的對(duì)象,fish類對(duì)象類似于int類型的對(duì)象,將fish類對(duì)象賦給animal類對(duì)象時(shí),會(huì)截取fish類對(duì)象自身的部分,剩下fish類對(duì)象中的animal部分。
(3)基類animal指針賦給子類fish指針
基類animal對(duì)象包含的信息少,類fish對(duì)象包含的信息多,將信息少的對(duì)象直接轉(zhuǎn)換為信息多的對(duì)象時(shí)(沒有強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換),顯然是無(wú)法構(gòu)造出多出的信息。在編譯時(shí),也會(huì)發(fā)生如下錯(cuò)誤:error C2440: '=' : cannot convert from 'class animal *' to 'class fish *'。 這時(shí),需要做強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換:
// 將基類指針直接賦給子類指針,需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換,C++編譯器不會(huì)自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換 // 因?yàn)閍nimal對(duì)象不是一個(gè)fish對(duì)象 fish* fh1; animal* an1 = new animal; // 進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化 fh1 = (fish*)an1;
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