如何用C++中的引用替換指針？

Question

「我相信有相同題目的數十個問題，其中很多都是重複的，我也可能是重複的，但我找不到任何東西，所以我儘量使它非常簡潔。

我有一個這樣的層次：

class Shape { 
public: 
    virtual void virtualfunc() { std::cout << "In shape\n"; } 
}; 

class Circle: public Shape { 
public: 
    void virtualfunc() { std::cout << "In Circle\n"; }; 
}; 

，當我使用的類與指針的幫助下，該功能被稱爲如我所料：

int main() { 
    Shape shape_instance; 
    Shape* ref_shape = &shape_instance ; 
    Circle circle_instance; 
    Circle* ref_circle = &circle_instance; 

    ref_shape = dynamic_cast<Shape*> (ref_circle); 
    ref_shape->virtualfunc(); 
} 

這裏的程序調用virtualfunc()的派生類，結果很自然：In Circle

現在，我想擺脫指針，而不是使用引用，並且得到相同的結果。所以我做瑣碎的修改main()看起來像這樣：

int main() { 
    Shape shape_instance; 
    Shape& ref_shape = shape_instance; 
    Circle circle_instance; 
    Circle& ref_circle = circle_instance; 

    ref_shape = dynamic_cast<Shape&>(ref_circle); 
    ref_shape.virtualfunc(); 
} 

但這一次，程序調用基類的virtualfunc()，其結果是：In Shape

，如果你讓我知道我很欣賞這我缺少的引用的概念以及如何更改main（）中的引用以獲得指針版本中的結果。

謝謝

Answer 1

參考文獻無法重新設定。在初始化初始化引用後，它將成爲引用對象的別名，並且無法與引用對象區分開來。後者的分配：

ref_shape = dynamic_cast<Shape&>(ref_circle); 

真正含義是：

shape_instance = dynamic_cast<Shape&>(ref_circle); 

可以，在另一方面，結合新的參照對象（你不需要dynamic_cast，從轉換引用來源的引用到基地是隱含的）：

Shape & another_ref = ref_circle; 
another_ref.virtualfunc();   // Dispatches to Circle::virtualfunc 

Answer 2

如果我理解你想達到/節目（即動態虛擬函數結合）正確的東西，也許這個代碼將有助於：

#include <iostream> 
using namespace std; 

class Shape { 
    public: 
    virtual void virtualfunc() { std::cout << "In shape\n"; } 
}; 

class Circle: public Shape { 
    public: 
    void virtualfunc() { std::cout << "In Circle\n"; }; 
}; 

int main() { 
    Circle circle_instance; 

    // don't care what kind of Shape 
    Shape &someShape = circle_instance; 

    someShape.virtualfunc(); 
} 

在這裏你可以看到someShape可以綁定到Shape或任何派生類，虛擬函數將在實際的動態類型上調用。這將打印In Circle。證明：http://ideone.com/A1UvrR

沒有必要對dynamic_cast

Answer 3

你應該做到以下幾點：

#include <iostream> 

class Shape { 
    public: 
    virtual void virtualfunc() { std::cout << "In shape\n"; } 
}; 

class Circle: public Shape { 
    public: 
    void virtualfunc() { std::cout << "In Circle\n"; }; 
}; 

int main() { 
    Shape shape_instance; 
    //Shape& ref_shape = shape_instance; 
    Circle circle_instance; 
    Circle& ref_circle = circle_instance; 

    Shape& ref_shape = dynamic_cast<Shape&>(ref_circle); 
    ref_shape.virtualfunc(); 
} 

它如你預期輸出的圈子。

Answer 4

這是您的Circle變成Shape的地方。

ref_shape = dynamic_cast<Shape&>(ref_circle); 
//  ^here 
ref_shape.virtualfunc(); 

ref_shape已被定義爲對shape_instance的參考。

你是不是複製引用本身，因爲引用不能被重新分配。您正在將實際對象複製到一個Shape對象。它存儲在shape_instance中。

您可以通過嘗試此代碼來驗證。它將打印In Circle。

dynamic_cast<Shape&>(ref_circle).virtualfunc();