Question

为什么我们在进行向下转换时需要进行类型转换？

假设我有一个基类B和一个派生类D.现在我分别创建两个实例b，d，B，D。如果没有类型转换，为什么d = b是不可能的，即使d是b的所有内容。然而，反过来（即b = d）是可能的。

class B  
{  
    /* body */  
};  
class D : public B  
{  
    /* body */   
};

void f()  
{  
    B b;  
    D d;

    b = d;       /* OK */
    d = b;       /* Not OK */

return;  
}

Answer 1

这是合乎逻辑的。每个派生对象都是基础对象，因此向上转换是自动的。但是每个基础对象都不是派生的，因此你需要明确地转换它。

见这个简单的例子：

struct Fruit {};    
struct Apple : Fruit {};

Apple apple;
Fruit fruit;
fruit = apple; //ok - automatic - since apple is fruit  (see "object slicing")
apple = fruit; //error - not automatic - since fruit is necessarily apple!

查看错误和行号：

http://ideone.com/JnLc2

但是，如果以下列方式重载operator=，

struct Apple : Fruit 
{ 
    Apple & operator = (const Fruit &); 
};

然后不需要显式转换。你可以写

apple = fruit; //alright - assignment (not construction)

请参阅：http://ideone.com/IGbFI

现在，如果你添加这个：

struct Apple : Fruit 
{ 
    Apple(const Fruit &); 
};

然后你可以写

Apple apple  = fruit ; //ok - construction ( not assignment)

请参阅：http://ideone.com/muQc0

Answer 2

从项目的角度考虑它。说class B是一个球，class D是一个躲避球。然后对于所有躲避球，它们都是球（因此对于所有class D它们都是class B）。但是，并非所有球都是躲避球，因此class B不一定是class D。这只是一个快速解释，并没有给出任何真正的技术原因 - 但我希望这有助于理解！

的问候，
丹尼斯M。

Answer 3

'b'是'd'功能的子集。将'b'转换为'd'时，您只能访问'B'成员和方法，因此这是安全的。然而，将'd'转换为'b'可能会导致问题，因为'D'是'B'的超级集合。

这是一个更相关的例子：

struct B
{
  int m_variable;
};

struct D: public B
{
  int m_other_variable;
};


void function()
{
   B b;
   D *d;

   d = (D*)&b; //not a safe cast!

   d->m_other_variable = 101; // this isn't inside 'B' but beyond it. What this will //probably do is set the pointer 'd' to 101 but it might not: defined behaviour land!


}

'D'的实例包含'm_variable'和'm_other_variable'，并且大小至少为8个字节。另一方面，'B'的实例仅包含'm_variable'，且大小至少为4个字节。

Answer 4

考虑这个逻辑：

D是B。

但B不一定是D。

因此，如果您可以将B类型传递给D，则无法保证。

D可能还有其他未在Base中实现的东西（D工作所需的更多方法，B就是没有）。

因此，当你使用Downcast时，你会让C ++将B的内存区域视为D ...这可能会导致运行时错误。

Answer 5

由于D来自B，因此D具有B的所有功能以及它自己的一些功能。现在，当您将类型B的对象分配给D时，生成的对象无法完全构造，因为无法知道如何填充D的功能值。

考虑以下示例扩展 -

B级 {
int memberOfB;
};
D类：公共B
{
int memberOfD; };

现在D有两个成员，memberOfB（通过继承）和memberOfD（自己的成员）当您尝试d = b时，可以分配memberOfB的值，但编译器无法将任何值分配给memberOfD，从而导致错误。

如果您确实需要此功能，则必须重载赋值运算符以处理此方案。

为什么向下转型需要类型转换才能工作？

5 个答案: