Question

我现在已经在学校编程了一段时间，我正在开展我的第一个独立大型项目。我一直在发现很多关于编程的东西，这些东西我以前都不知道，而且很棒。

然而，越来越多，我觉得我不再把C ++理解为一种语言，我越深入研究它。在继续之前，我想直接得到关于引用和指针的一些（错误）概念，我希望你，stackoverflow，如果我错了，你可以纠正我。

提前致谢，我们走了！

1。在类之间进行转换时，实际转换的是虚拟表。

示例：

class A{
public:
    A() : x(0) {};
    int x;
    virtual void doStuff() {
        cout << x <<endl;
    }
};

class B : public A{
public:
    B() : y(1) {};
    int y;
    virtual void doStuff() {
        cout << y <<endl;
    }
};

如果我将类型B的对象b转换为A，那么内部会发生什么，b的虚拟表将被丢弃，并被替换为类型A的相应虚拟表，并且y的析构函数将被调用，因为不再提及它了。类似地，b中的doStuff将指向A :: doStuff的函数地址而不是B :: doStuff。但是，指向x的地址将保持不变。

2。这意味着利用多态性的唯一方法是通过指针和引用

作为第1点的结果，在类的虚方法中利用多态的唯一方法是使用引用和指针，因为如果我们通过值传递，类本身将自动转换为基类。

示例：

void doALotOfStuff(A a1, A a2) {
    a1.doStuff();
    a2.doStuff();
}

int main(){
    A a;
    B b;
    doALotOfStuff(a,b);
    return 0;
}

会打印出来

0
0

因为编译器会生成将b转换为A的代码。

第3。此外，利用数组和STL容器的这种多态性的唯一方法是使用指针，因为无法存储引用

由于向量不可分配，因为引用不可分配，所以如果我想要一个基类向量，我需要创建一个A的指针向量，以保留类型的元素的虚拟表乙

很抱歉，如果这是TL; DR，但是当我在我的项目上做一些类设计时，我有点困扰我，并且我意识到我无法真正摆脱使用指针或引用，因为库接口和多态问题。

Answer 1

虽然你在＃1点有一些不错的想法，但实际上并不是它的工作原理。转换不是就地完成的，它是通过创建一个新对象来完成的，该对象从转换源复制它知道的成员（也就是说，基类成员，除非你的基类中有一些非常奇怪的前向声明））。派生对象的实例不会以任何方式更改。当然，副本具有与原始对象不同的内存地址。通过值传递总是涉及复制。

Answer 2

当您说“将b类型的B转换为A”时，您可能意味着两件事：
- 从A创建复制类型b的新对象，或
- 制作指向A*的指针或指向A&的{{1}}类型的引用。
在任何一种情况下，原始对象b都保持不变。您可以在转换后将其丢弃，但这是一个不同的问题，仅转换不会改变b。

（除非在极少数情况下，转换运算符或所涉及的构造函数对b采用非const引用并更改参数。但是，即使在这种情况下，它也不是您提到的vtable替换。）

一旦创建了一个对象，它的类型在整个生命周期内都不会改变（直到它被销毁）。这意味着，你提到的vtable替换永远不会发生。
是的， C ++中的多态性是通过指针或引用来实现的。

请注意，在您的示例中，a1和a2是从a和b复制的，转换不会以任何方式改变a或b。
是的，你是对的。或者任何类型的智能指针都可以接受（或者更可取）。

Answer 3

你所说的是正确的，有必要有指针来利用多态性。如您所述，它全部绑定在虚函数表中。

在第1点中，您谈到从B类转换为A'。这有点困惑，因为更准确地说，将使用适当的组件创建新对象。请参阅关于切片的下一点。

在第2点中，您演示的是切片的原理。这是派生类删除派生部分并且仅保留基础的地方。

需要注意的一点是，您应该在STL容器中使用boost :: shared_ptr或boost :: unique_ptr，否则内存管理会成为一个危险的问题。

如果您没有听说过提升，可以查看here这是非常宝贵的资源。

Answer 4

你正在混淆传值和传递参考。

当您按值传递值时，就像在示例中一样，您正在复制旧实例中的数据，并创建新实例。旧实例不会被破坏。该函数将在新实例上运行，并且不会对您传入的实例进行操作。

当您按值传递并传递派生类型时，可能会发生对象切片： http://en.wikipedia.org/wiki/Object_slicing

当您通过引用传递时，不会创建新实例，并且该函数将在您的现有实例上运行。引用的类型并不重要，除了它限制了函数可以对您的对象执行的操作。它仍在您的对象上运行，并调用派生的实现。

为了论证，传递指针是传值（复制指针）和传递引用（你不复制指针引用的对象）之间的混合。

由于所有这些，进行多态的唯一方法（基于接口，但是使用派生实现）是通过指针或引用。

是的，STL容器无法使用引用。

您可以使用Boost中的智能指针来解决引用的一些限制，并解决一些“哑”指针的恶化：）

Answer 5

你的实际混淆来自声明1.对象永远不会在C ++中转换 - 类型的对象总是这种类型的对象（除了在构造对象的基类时的一些小的幕后怪异性我们不会谈论）。而是转换VALUES，当您将VALUE从一种对象类型转换为另一种对象类型时，实际发生的是您正在使用旧对象中的数据构建一个NEW对象。

因此，在您的2示例中，当您调用doALotOfStuff时，编译器将调用构造函数A::A(const B &)来创建一个新的A作为第二个参数a2传递。它还会调用构造函数A::A(const A &)为a1创建新的A，因此a1和a2与a和b完全不同。 }。

直接得到关于指针和参考的概念

5 个答案: