C++ 基類指針和子類指針相互賦值

首先，給出基類animal和子類fish

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//           animal.h
//
// begin   : 2012-06-30
// author  : zwq
// describe: 非虛函數狀況下，將子類指針賦給積累指針，驗證最終調用
//           基類函數仍是子類函數。
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#ifndef ANIMAL_H
#define ANIMAL_H

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//
//                animal
//               動物基類
//
//===============================================================
class animal
{
public:
    void breathe();     // 非虛函數
};

//===============================================================
//
//                     animal
//               魚類，集成於動物基類
//
//===============================================================
class fish : public animal
{
public:
    void breathe();     // 非虛函數
};

#endif

 

#include "StdAfx.h"
#include <iostream>
#include "Animal.h"

using namespace std;

//===============================================================
//
//                animal
//               動物基類
//
//===============================================================

void animal::breathe()
{
    cout << "animal breathe" << endl;
}

//===============================================================
//
//                     animal
//               魚類，集成於動物基類
//
//===============================================================

void fish::breathe()
{
    cout << "fish bubble" << endl;
}

一.基類指針和子類指針之間相互賦值
（1）將子類指針賦值給基類指針時，不須要進行強制類型轉換，C++編譯器將自動進行類型轉換。由於子類對象也是一個基類對象。

（2）將基類指針賦值給子類指針時，須要進行強制類型轉換，C++編譯器將不自動進行類型轉換。由於基類對象不是一個子類對象。子類對象的自增部分是基類不具備的。
執行如下代碼，看看會報什麼錯誤：

int main(int argc, char* argv[])
{
    ExamAnimal();

    return 0;
}

void ExamAnimal()
{
    // 將子類指針直接賦給基類指針，不須要強制轉換，C++編譯器自動進行類型轉換
    // 由於fish對象也是一個animal對象
    animal* pAn;
    fish* pfh = new fish;
    pAn = pfh;

    delete pfh;
    pfh = NULL;

    // 將基類指針直接賦給子類指針，須要強制轉換，C++編譯器不會自動進行類型轉換
    // 由於animal對象不是一個fish對象
    fish* fh1;
    animal* an1 = new animal;
    // 沒有進行強制類型轉化
    fh1 = an1;

    delete an1;
    an1 = NULL;
}

編譯時，報以下錯誤信息：

--------------------Configuration: CPlusPlusPrimer - Win32 Debug-------------------- Compiling... CPlusPlusPrimer.cpp E:\Study\example\CPlusPlusPrimer\CPlusPlusPrimer.cpp(94) : error C2440: '=' : cannot convert from 'class animal *' to 'class fish *'         Types pointed to are unrelated; conversion requires reinterpret_cast, C-style cast or function-style cast Error executing cl.exe.
CPlusPlusPrimer.exe - 1 error(s), 0 warning(s)
根據以上錯題提示信息，對代碼作以下修改：

void ExamAnimal()
{
    // 將子類指針直接賦給基類指針，不須要強制轉換，C++編譯器自動進行類型轉換
    // 由於fish對象也是一個animal對象
    animal* pAn;
    fish* pfh = new fish;
    pAn = pfh;

    delete pfh;
    pfh = NULL;

    // 將基類指針直接賦給子類指針，須要強制轉換，C++編譯器不會自動進行類型轉換
    // 由於animal對象不是一個fish對象
    fish* fh1;
    animal* an1 = new animal;
    // 修改處：
    // 進行強制類型轉化
    fh1 = (fish*)an1;

    delete an1;
    an1 = NULL;
}

 

再次編譯，經過。
二.子類指針賦給基類指針時內存分析 （1）int變量賦給char變量

 

整型int轉換爲char類型時，只有一個字節的內容可以放進char類型，剩下的三個字節內容放不下，被截掉，丟失精度。 兩個變量或者對象進行轉換時，必定要看二者的內存模型是否互相匹配。
（2）子類fish指針賦給基類animal指針 下面看看子類fish指針賦給基類animal指針時，內存的變化： 當咱們構造fish類的對象時，首先要調用animal類的構造函數去構造animal類的構造函數，而後才調用fish類的構造函數完成自身部分的構造，從而拼接出一個完整的fish對象。當咱們將fish類對象轉換爲animal類對象時，該對象就被認爲是原對象整個內存模型的上半部分，也就是圖中animal對象的內存部分。當咱們利用類型轉換後的對象指針去調用它的方法時，天然是調用它所在的內存中的方法。 在這裏，animal類對象相似於char類型的對象，fish類對象相似於int類型的對象，將fish類對象賦給animal類對象時，會截取fish類對象自身的部分，剩下fish類對象中的animal部分。
（2）基類animal指針賦給子類fish指針 基類animal對象包含的信息少，類fish對象包含的信息多，將信息少的對象直接轉換爲信息多的對象時（沒有強制類型轉換），顯然是沒法構造出多出的信息。在編譯時，也會發生以下錯誤：error C2440: '=' : cannot convert from 'class animal *' to 'class fish *'。 這時，須要作強制類型轉換：

// 將基類指針直接賦給子類指針，須要強制轉換，C++編譯器不會自動進行類型轉換
// 由於animal對象不是一個fish對象
fish* fh1;
animal* an1 = new animal;
// 進行強制類型轉化
fh1 = (fish*)an1;