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詳解C++類型兼容性規(guī)則

更新時(shí)間：2025年10月10日 09:20:00 作者：吳e凡

本文主要介紹了詳解C++類型兼容性規(guī)則,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

一個(gè)公有派生類的對(duì)象在使用上可以被當(dāng)作基類的對(duì)象，反之則禁止。具體表現(xiàn)在：

派生類的對(duì)象可以被賦值給基類對(duì)象。
派生類的對(duì)象可以初始化基類的引用。
指向基類的指針也可以指向派生類。

通過基類對(duì)象名、指針只能使用從基類繼承的成員

舉例：

1.派生類的對(duì)象可以被賦值給基類對(duì)象。這是一個(gè)總綱領(lǐng)，意味著在需要基類對(duì)象的地方，我們都可以用一個(gè)派生類對(duì)象來替代。

這會(huì)導(dǎo)致對(duì)象切片

#include <iostream>
#include <string>

// 基類
class Person {
public:
    std::string name;

    void introduce() {
        std::cout << "我是一個(gè)人, 我的名字是 " << name << std::endl;
    }
};

// 公有派生類
class Student : public Person {
public:
    int studentID; // 派生類特有的成員

    void study() { // 派生類特有的方法
        std::cout << name << " 正在學(xué)習(xí), 學(xué)號(hào)是 " << studentID << std::endl;
    }
};

int main() {
    Student stu;
    stu.name = "張三";
    stu.studentID = 101;

    Person per;
    per = stu; // 將派生類對(duì)象 stu 賦值給 基類對(duì)象 per

    std::cout << "基類對(duì)象 per 的名字: " << per.name << std::endl;
    per.introduce();

    // per.studentID = 102; // 錯(cuò)誤! per 是一個(gè) Person 對(duì)象, 它沒有 studentID 成員。
    // per.study();         // 錯(cuò)誤! per 是一個(gè) Person 對(duì)象, 它沒有 study() 方法。
}

解釋：
當(dāng)執(zhí)行 per = stu; 時(shí)，stu 對(duì)象中從 Person 繼承來的部分（也就是 name 成員）被拷貝到了 per 對(duì)象中。stu 對(duì)象自己獨(dú)有的成員（studentID）被完全“切掉”和丟棄了。因此，per 仍然是一個(gè)純粹的 Person 對(duì)象，它只知道 name，不知道任何關(guān)于 studentID 或 study() 的信息。

2.派生類的對(duì)象可以初始化基類的引用。這是實(shí)現(xiàn)多態(tài)的一種非常安全和常見的方式，不會(huì)發(fā)生對(duì)象切片。

#include <iostream>
#include <string>

// 基類
class Person {
public:
    std::string name;

    void introduce() {
        std::cout << "我是一個(gè)人, 我的名字是 " << name << std::endl;
    }
};

// 公有派生類
class Student : public Person {
public:
    int studentID; // 派生類特有的成員

    void study() { // 派生類特有的方法
        std::cout << name << " 正在學(xué)習(xí), 學(xué)號(hào)是 " << studentID << std::endl;
    }
};

int main() {
    Student stu;
    stu.name = "李四";
    stu.studentID = 102;

    // 使用派生類對(duì)象 stu 來初始化一個(gè)基類的引用
    Person& per_ref = stu;

    std::cout << "通過基類引用訪問名字: " << per_ref.name << std::endl;
    per_ref.introduce(); // 調(diào)用的是 Person 的方法

    // per_ref.study(); // 錯(cuò)誤! 雖然引用指向的是 Student 對(duì)象，但引用本身是 Person 類型，
                       // 只能訪問 Person 中定義的成員。
}

解釋：
per_ref 是基類 Person 的一個(gè)引用，它直接綁定到了 stu 這個(gè)派生類對(duì)象上。內(nèi)存中只有一個(gè) stu 對(duì)象，沒有發(fā)生任何拷貝。per_ref 成為了 stu 對(duì)象的一個(gè)“別名”，但這個(gè)別名是 Person 類型的，所以它有一個(gè)受限的“視野”。

3.指向基類的指針也可以指向派生類。這是實(shí)現(xiàn)多態(tài)最核心、最靈活的方式，同樣不會(huì)發(fā)生對(duì)象切片。

#include <iostream>
#include <string>

// 基類
class Person {
public:
    std::string name;

    void introduce() {
        std::cout << "我是一個(gè)人, 我的名字是 " << name << std::endl;
    }
};

// 公有派生類
class Student : public Person {
public:
    int studentID; // 派生類特有的成員

    void study() { // 派生類特有的方法
        std::cout << name << " 正在學(xué)習(xí), 學(xué)號(hào)是 " << studentID << std::endl;
    }
};

int main() {
    Student stu;
    stu.name = "王五";
    stu.studentID = 103;

    // 基類指針指向派生類對(duì)象
    Person* per_ptr = &stu;

    std::cout << "通過基類指針訪問名字: " << per_ptr->name << std::endl;
    per_ptr->introduce(); // 調(diào)用的是 Person 的方法

    // per_ptr->study(); // 錯(cuò)誤! 指針類型是 Person*，它“看”不到 Student 類中新增的成員。
}

解釋：
`per_ptr` 是一個(gè) `Person` 類型的指針，它存儲(chǔ)了 `stu` 對(duì)象的內(nèi)存地址。和引用一樣，它也只是提供了一個(gè)基類“視角”來觀察這個(gè)派生類對(duì)象。

到此這篇關(guān)于詳解C++類型兼容性規(guī)則的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++類型兼容性規(guī)則內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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