多重繼承下的類型轉換

主要解釋強制類型轉換的影響。由於static_cast會在編譯期間檢測，dynamice_cast會在運行時檢測。

#include <iostream>
#include <hash_map>
using namespace std;
class I1
{
public:
	virtual void vf1()
	{
		cout << "I'm I1:vf1()" << endl;
	}
};
class I2
{
public:
	virtual void vf2()
	{
		cout << "I'm I2:vf2()" << endl;
	}
};

class C : public I1, public I2
{
private:
	hash_map<string, string> m_cache;
};

I1* CreateC()
{
	return new C();
}
int main(int argc, char** argv)
{
	I1* pI1 = CreateC();
	pI1->vf1();

	I2* pI2 = (I2*)pI1;
	pI2->vf2();

	delete pI1;
	return 0;
}
上述代碼執行結果以下：

先來看看前面代碼的內存佈局。

之因此會出現pI1和pI2指向了同一個地址，是由於C++編譯器沒有足夠的知識來把IA*類型轉換爲IB*類型，只能按照傳統的C指針強制轉換處理，也就是指針位置不變。爲了驗證上面的結論，簡單的把pIA和pIB打印出來便可。把main()函數修改成以下：

int main(int argc, char** argv) 

{ 

    I1* pI1 = CreateC(); 

    pI1->vf1(); 

 

    I2* pI2 = (I2*)pI1; 

    pI2->vf2(); 

 

    cout << "pI1指向的地址爲:"<<std::hex << pI1 << endl; 

    cout << "pI2指向的地址爲:"<<std::hex << pI2 << endl;   

    delete pI1; 

    return 0; 

} 

執行結果爲：

可見pI1和pI2確實指向了同一個地址，而這個地址就是I1類的虛表。因爲虛函數是按照順序定位的，編譯器編譯pI2->vf2()的時候，無論實際的pI2指向哪裏，都把它當作指向了I2的虛表，根據I2類定義，推出I2::vf2()這個函數位於其虛表的第0個位置，因此就直接把pI2指向的地址做爲vf2來調用。而實際上，這個位置偏偏是I1虛表的第0個位置，也就是I1::vf1的位置，因此實際執行時調用的是I1::vf1()。其實這種狀況是有些特殊的，也就是這個位置正好也是一個函數地址，並且函數原型也同樣，要是有任何不一樣的地方，就會形成調用失敗，反而更容易及時的提醒開發者。

 

強制類型轉換

 

static_cast：進行編譯期類型轉換，此時若是C++編譯期不能推算出指針調整算法，就會報錯，提醒開發者。

dynamic_cast：使用dynamic_cast進行運行期動態類型轉換，這須要開啓編譯器的RTTI。

reinterpret_cast：地址的轉換，不須要檢測類型。

 

 

 

在C++中，指針的類型轉換是常常發生的事情，好比將派生類指針轉換爲基類指針，將基類指針轉換爲派生類指針。指針的本質其實就是一個整數，用以記錄進程虛擬內存空間中的地址編號，而指針的類型決定了編譯器對其指向的內存空間的解釋方式。C++中對指針進行類型轉換，不會改變指針的值，只會改變指針的類型(即改變編譯器對該指針指向內存的解釋方式)，可是這個結論在C++多重繼承下是 不成立的。

#include <iostream>
using namespace std;
class CBaseA
{
public:
char m_A[32];
};
class CBaseB
{
public:
char m_B[64];
};
class CDerive : public CBaseA, public CBaseB
{
public:
char m_D[128];
};
int main()
{
auto pD = new CDerive;
auto pA = (CBaseA *)pD;
auto pB = (CBaseB *)pD;
cout << pA << '\n' << pB << '\n' << pD << endl;
cout << (pD == pB) << endl;
}

這段代碼的輸出是：

0x9f1080
0x9f10a0
0x9f1080
1

pB與pD的指針差值正好是CBaseA佔用的內存大小32字節，而pA與pD都指向了同一段地址。這是由於，將一個派生類的指針轉換成某一個基類指針，編譯器會將指針的值偏移到該基類在對象內存中的起始位置。

 

輸出1表示pD和pB是相等的，而剛剛咱們才說明了，pD和pB的地址是相差了32個字節的。

其實這也是編譯器爲你們屏蔽了這種指針的差別，當編譯器發現一個指向派生類的指針和指向其某個基類的指針進行==運算時，會自動將指針作隱式類型提高已屏蔽多重繼承帶來的指針差別。由於兩個指針作比較，目的一般是判斷兩個指針是否指向了同一個內存對象實例，在上面的場景中，pD和pB雖然指針值不等，可是他們確確實實都指向了同一個內存對象（即new CDerive;產生的內存對象 ），因此編譯器又在此處插了一腳，讓咱們能夠安享==運算的上層語義。

 

參考地址：http://blog.csdn.net/smstong/article/details/24455371