为什么向下转换需要类型转换才能工作？

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B，D的实例b，d。为什么d = b是不可能的，即使d是b的所有东西。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; 
}

来源

2011-03-05 paper.plane

请注意，在第一个赋值“b = d”中，该对象将被*切片*以将其转换为“B”实例。这可能不是你通常想要或期望的。 – Thomas 2011-03-05 18:26:23

想象它的项目。说class B是一个球，class D是一个躲避球。然后对于所有的躲避球，它们是球（因此对于所有class D它们是class B）。但是，并非所有的球都是躲避球，所以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！

问候，
丹尼斯M.

来源

2011-03-05 18:24:32 RageD

这是高层次的解释。但是限制它的内部机制是什么？ – 2011-03-05 18:27:29

@ paper.plane：查看Nawaz的回复以及Thomas对原帖的评论 – RageD 2011-03-05 18:29:24

这是合乎逻辑的。每个派生的对象都是基础对象，因此上传是自动的。但是每个基础对象都不是派生的，因此你需要明确地施放它。

看到这个简单的例子：

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!

请参阅错误和行号：

http://ideone.com/JnLc2

但是，如果你重载以下列方式operator=，

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

然后显式转换不需要。你可以写

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

看到这个：http://ideone.com/IGbFI

现在，如果你补充一点：

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

，那么你可以写

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

看到这个：http://ideone.com/muQc0

来源

2011-03-05 18:24:33 Nawaz

但是，Derived对象能够容纳Base对象拥有的所有内容，而不像上一次投射那样，Base对象没有能力容纳Derived对象的额外参数导致OBJECT SLICING。 – 2011-03-05 18:29:57

@ paper.place：是的，但派生类的其余部分仍未定义，因为当您编写“derived = base”时，只能更改派生的基本子对象，这可能会引入不一致，那就是不符合Object-ness的逻辑！ – Nawaz 2011-03-05 18:34:29

'b'是'd'功能的子集。当将'b'转换为'd'时，只能访问'B'成员和方法，所以这是安全的。然而，将'd'投射到'b'可能会导致问题，因为'D'是超级'B'。

这里的一个更相关的例子：

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”的实例包含在尺寸上既“m_variable”和“m_other_variable”和至少为8个字节。另一方面，'B'的实例只包含'm_variable'，并且只有至少4个字节的大小。

来源

2011-03-05 18:26:12 Luther

语义：'D'是'B'的一个* subset *，因为每个'D'都是'B'，但反过来也不是。 'D'的*功能*，但是，是'B'的功能的超集。 – Thomas 2011-03-05 18:27:41

哦，现在你正在争论语义:)虽然采取了点。 – Luther 2011-03-05 18:33:12

考虑这样的逻辑：

d是B.

但B是不一定是D.

所以没有保证，如果你能通过B型为D.

d可能有未在基本实现其他的东西（ D工作所需的更多方法，B只是没有）。

所以当你Downcast时，你会让C++把B的内存区域当作D ......这可能会导致运行时错误。

来源

2011-03-05 18:28:11

由于D来自B，所以D具有B的所有功能加上它自己的一些功能。现在，当将B类型的对象分配给D时，由于无法知道如何填充D的功能值，因此无法完全构造生成的对象。

考虑您的示例的以下扩展 -

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

现在d有两个成员，memberOfB（直通继承）和memberOfD（自己的成员）当您尝试d = B，memberOfB的值可以分配，但没有办法让编译器分配给memberOfD任何值因此错误。

如果你真的想要这个功能，你将不得不重载赋值操作符来处理这种情况。

来源

2011-03-05 18:32:45 Raam

为什么向下转换需要类型转换才能工作？

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