爲什麼向下轉換需要類型轉換才能工作？

假設我有一個基類B和一個派生類D.現在我分別創建兩個B，D的實例b，d。爲什麼d = b是不可能的，即使d是b的所有東西。然而相反的（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; 
}

來源

2011-03-05 paper.plane

請注意，在第一個賦值「b = d」中，該對象將被*切片*以將其轉換爲「B」實例。這可能不是你通常想要或期望的。 – Thomas 2011-03-05 18:26:23

想象它的項目。說class B是一個球，class D是一個躲避球。然後對於所有的躲避球，它們是球（因此對於所有class D它們是class B）。但是，並非所有的球都是躲避球，所以class B不一定是class D。這只是一個快速解釋，並沒有給出任何真正的技術原因 - 但我希望這有助於理解！

問候，
丹尼斯M.

來源

2011-03-05 18:24:32 RageD

這是高層次的解釋。但是限制它的內部機制是什麼？ – 2011-03-05 18:27:29

@ paper.plane：查看Nawaz的回覆以及Thomas對原帖的評論 – RageD 2011-03-05 18:29:24

這是合乎邏輯的。每個派生的對象都是基礎對象，因此上傳是自動的。但是每個基礎對象都不是派生的，因此你需要明確地施放它。

看到這個簡單的例子：

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!

請參閱錯誤和行號：

http://ideone.com/JnLc2

但是，如果你重載以下列方式operator=，

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

然後顯式轉換不需要。你可以寫

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

看到這個：http://ideone.com/IGbFI

現在，如果你補充一點：

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

，那麼你可以寫

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

看到這個：http://ideone.com/muQc0

來源

2011-03-05 18:24:33 Nawaz

但是，Derived對象能夠容納Base對象擁有的所有內容，而不像上一次投射那樣，Base對象沒有能力容納Derived對象的額外參數導致OBJECT SLICING。 – 2011-03-05 18:29:57

@ paper.place：是的，但派生類的其餘部分仍未定義，因爲當您編寫「derived = base」時，只能更改派生的基本子對象，這可能會引入不一致，那就是不符合Object-ness的邏輯！ – Nawaz 2011-03-05 18:34:29

'b'是'd'功能的子集。當將'b'轉換爲'd'時，只能訪問'B'成員和方法，所以這是安全的。然而，將'd'投射到'b'可能會導致問題，因爲'D'是超級'B'。

這裏的一個更相關的例子：

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」的實例包含在尺寸上既「m_variable」和「m_other_variable」和至少爲8個字節。另一方面，'B'的實例只包含'm_variable'，並且只有至少4個字節的大小。

來源

2011-03-05 18:26:12 Luther

語義：'D'是'B'的一個* subset *，因爲每個'D'都是'B'，但反過來也不是。 'D'的*功能*，但是，是'B'的功能的超集。 – Thomas 2011-03-05 18:27:41

哦，現在你正在爭論語義:)雖然採取了點。 – Luther 2011-03-05 18:33:12

考慮這樣的邏輯：

d是B.

但B是不一定是D.

所以沒有保證，如果你能通過B型爲D.

d可能有未在基本實現其他的東西（ D工作所需的更多方法，B只是沒有）。

所以當你Downcast時，你會讓C++把B的內存區域當作D ......這可能會導致運行時錯誤。

來源

2011-03-05 18:28:11

由於D來自B，所以D具有B的所有功能加上它自己的一些功能。現在，當將B類型的對象分配給D時，由於無法知道如何填充D的功能值，因此無法完全構造生成的對象。

考慮您的示例的以下擴展 -

B類
{
INT memberOfB;
};
D類：公共B
{
int memberOfD; };

現在d有兩個成員，memberOfB（直通繼承）和memberOfD（自己的成員）當您嘗試d = B，memberOfB的值可以分配，但沒有辦法讓編譯器分配給memberOfD任何值因此錯誤。

如果你真的想要這個功能，你將不得不重載賦值操作符來處理這種情況。

來源

2011-03-05 18:32:45 Raam

爲什麼向下轉換需要類型轉換才能工作？

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