C++中基类和派生类之间的转换 C++中基类和派生类之间的转换实例教程
人气:0本文实例讲解了C++中基类和派生类之间的转换。对于深入理解C++面向对象程序设计有一定的帮助作用。此处需要注意：本文实例讲解内容的前提是派生类继承基类的方式是公有继承，关键字public。具体分析如下：
以下程序为讲解示例：
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int m1, int n1):m(m1), n(n1){}
void display();
private:
int m;
int n;
};
void A::display()
{
cout << "m = " << m << endl;
cout << "n = " << n << endl;
}
class B :public A
{
public:
B(int m1, int n1, int p1) :A(m1, n1), p(p1){}
void display();
private:
int p;
};
void B::display()
{
A::display();
cout << "p = " << p << endl;
}
void print1(A& a)
{
a.display();
}
void print2(B& b)
{
b.display();
}
void print3(A a)
{
a.display();
}
void print4(B b)
{
b.display();
}
int main()
{
A a(3, 4);
// a.display();
B b(10, 20, 30);
// b.display();
A * pa;
B * pb;
pa = &a;
// pa->display();
pb = &b;
// pb->display();
// pa = &b;
// pa->display();
// pb = &a; //错误。派生类指针不能指向基类对象。
// print1(b);
// print2(a); //错误。不能用基类对象给派生类引用赋值。
// print3(b);
// print4(a); //错误。不能用基类对象给派生类对象赋值。
// pb = pa; //不能用基类指针给派生类指针赋值。
pb = (B*)pa; //可以强制转换，但是非常不安全。
pb->display(); //出现安全问题，p无法访问，因为a中没有p成员
system("pause");
return 0;
}
切记：派生类对象是基类对象，派生类中包含有基类的成员。基类对象不是派生类对象，它不能包含派生类型的成员。
一、派生类到基类的转化
1.派生类对象地址赋值给基类指针
main函数中执行以下代码
A a(3, 4); // a.display(); B b(10, 20, 30); // b.display(); A * pa; // B * pb; // pa = &a; // pa->display(); // pb = &b; // pb->display(); pa = &b; pa->display(); //会输出 10 20
pa为基类指针，指向派生类对象是合法的，因为派生类对象也是基类对象。语句会输出派生类对象中基类部分。
注意：这里并不会调用派生类的display函数，调用的是基类的display函数，因为指针pa是基类指针，编译器在编译阶段只知道pa的类型。如果要实现调用派生类的display函数，需要用到虚函数实现多态性。之后的文章会讲到。
进一步解释一下编译时和运行时的区别。
编译时编译器能知道pa的类型为A *，但是不知道它指向了哪个对象，假如有以下语句
A a(3, 4); B b(10, 20, 30); A* pa; int number; cin >> number; if (number >= 0) pa = &a; else pa = &b;
pa指向的对象类型依赖于输入，运行时才输入，所以编译器是没有办法知道pa指向哪个类型的。
2.派生类对象赋值给基类引用
引用跟指针基本没有区别，引用本质上是指针，是个指针常量，具体可以参照我的另一篇C++中的引用和指针的联系和区别
main函数中执行以下代码
A a(3, 4); B b(10, 20, 30); print1(b); //会输出 10 20
形参为基类引用，实参为派生类对象，派生类对象也是基类对象，可以赋值给基类引用。输出派生类中基类部分。
注意：此时对象本身并未复制，b仍然是派生类对象，前面说过了引用就是一个指针。
3.派生类对象赋值给基类对象。
A a(3, 4); B b(10, 20, 30); print3(b);
派生类对象基类部分被复制给形参。
注意：实际上没有从派生类对象到基类对象的直接转换。对基类对象的赋值或初始化，实际上在调用函数，初始化时调用构造函数，赋值时调用赋值操作符。
二、基类到派生类的转化
切记：这种转换有可能引发严重的安全问题，编写代码时不要使用。没有基类到派生类的自动转换，原因在于基类对象只能是基类对象，不能包含派生类型的成员。
如果允许用基类对象给派生类对象赋值，那么就可以试图使用该派生类对象访问不存在的成员。
A a(3, 4); B b(10, 20, 30); A * pa; B * pb; // print2(a); //错误。不能用基类对象给派生类引用赋值。 // print4(a); //错误。不能用基类对象给派生类对象赋值。 // pb = &a; //错误。派生类指针不能指向基类对象。 pa = &a; pb = &b; //pb = pa; //错误。不能用基类指针给派生类指针赋值。 pb = (B*)pa; //可以强制转换，但是非常不安全。 pb->display(); //出现安全问题，p无法访问，因为a中没有p成员
注意到我们使用强制转换时，当派生类添加了基类中不存在的成员时，会出现安全问题。
pb->display();会调用派生类的display函数，但是它指向的内存是基类对象a的内存，p不存在。会出现严重后果。
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