C++ 函数继承详解：如何在继承中使用“基类指针”和“派生类指针”？

2024-05-03 19:19:40 综合教程 125 4

在函数继承中，使用“基类指针”和“派生类指针”来理解继承机制：基类指针指向派生类对象时，执行向上转型，只访问基类成员。派生类指针指向基类对象时，执行向下转型（不安全），必须谨慎使用。

C++ 函数继承详解：使用“基类指针”和“派生类指针”

在面向对象编程中，继承是一种重要的概念，它允许派生类继承基类的属性和方法。当涉及到函数继承时，“基类指针”和“派生类指针”在理解继承机制方面发挥着至关重要的作用。

基类指针指向派生类对象

当派生类对象指针被赋给基类指针时，就会出现这种情况。编译器执行了称为“向上转型”的操作，其中派生类的特定属性和方法被“隐藏”，只保留了基类成员。

class Base {
public:
    void print() {
        cout << "Base class" << endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    void print() {
        cout << "Derived class" << endl;
    }
};

int main() {
    Derived d;
    Base* b = &d;  // 上向转型
    b->print(); // 输出: Base class
    return 0;
}

在上面的示例中，我们将派生类对象的地址赋给基类指针。当调用时，它调用基类的方法，而不是派生类的方法，因为是指向类型的指针。

派生类指针指向基类对象

这种情况并不常见，但也是可能的。当基类对象指针被赋给派生类指针时，就会发生这种情况。编译器执行称为“向下转型”的操作，使派生类的特定属性和方法再次变得可用。

class Base {
public:
    void print() {
        cout << "Base class" << endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    void print() {
        cout << "Derived class" << endl;
    }

    void derivedMethod() {
        cout << "Derived method" << endl;
    }
};

int main() {
    Base b;
    Derived* d = reinterpret_cast<Derived*>(&b);  // 下向转型（不安全！）
    d-&gt;print(); // 输出: Base class
    d->derivedMethod(); // <a style='color:#f60; text-decoration:underline;' href="/zt/36569.html" target="_blank">编译错误</a>：无法访问派生类方法
    return 0;
}

在上面的示例中，我们使用了一个不安全的向下转型，将基类对象的地址赋给了派生类指针。当调用时，它调用基类的方法，因为指向的是类型的对象。然而，我们无法调用派生类的，因为编译器无法保证指向的是派生类对象。

谨慎使用“向下转型”

向上转型通常是安全的，因为基类包含派生类的所有公共成员。但是，向下转型不安全，因为它依赖于程序员来确保派生类指针实际指向派生类对象。强烈建议在使用向下转型之前使用“dynamic_cast”操作符来执行安全检查。

在理解函数继承时，了解 “基类指针”和“派生类指针”非常重要。这些概念允许我们以灵活的方式使用继承，同时最大限度地减少错误。