哎呀，垂头丧气答案

【问题标题】：Downcasting in oops哎呀，垂头丧气
【发布时间】：2019-02-13 07:07:51
【问题描述】：

class Parent
{};
class A_child : public Parent
{
  void A_method();
};
class B_child : public Parent
{
  void B_method();
};
void main()
{
  A_child a;
  Parent *p = &a;
  B_child *b = (B_child*)&p;
  b->B_method();
}

这段代码是用 C++ 编写的。这是一个逻辑错误，因为我们试图将“猫”变成“狗”。但它有效。谁能解释为什么以及如何？

【问题讨论】：

这是未定义的行为。它不工作，它只是不会崩溃。
在B_child 中添加一个int，将其设置为B_method 中的某个值，然后看看效果如何。
@tkausl - 我不明白。你的意思是说这段代码行不通？
(B_child*) 是 C 风格的演员表。是神锤。使用 C 型铸件，您可以将圆形钉子强制插入方孔。无论想法多么糟糕，它都会使 A 适合 B。避免 C 风格的强制转换。在此处使用dynamic_cast 并注意返回的空指针。
一切都与记忆有关。 A_child 和 B_child 具有相同的结构，因此适合内存中的相同模式。通过使用 C 风格的类，您只是将b 指向a 的内存地址（通过p）。因为记忆模式是相同的，所以它是偶然的。但是，正如其他人指出的那样，如果尽管从相同的基类继承，但结构不同的类，它们在内存中的布局会有所不同，并且 C 风格的强制转换将是未定义的行为。 @zzxyz 建议添加一个int 来“扰乱”b 的内存模式并导致失败。

标签： c++ oop downcast

【解决方案1】：

这可能但不能保证不会导致错误，因为您的 B_method 有效 static。

可以在不取消引用类指针的情况下查找和调用该方法
方法本身不需要取消引用类指针。

只要方法变成virtual（现在需要类指针来访问vtable来查找函数地址），访问类数据，或者你打喷嚏或看编译器好笑，你就会处理未绑定的内存访问。

我要强调的是，虽然假设的编译器不需要取消引用类指针，但它是允许的，并且任何特定的编译器实现都可能需要。

进一步阅读...查看接受的答案Difference between Object and instance : C++ 在您访问与类的特定实例关联的instance data 之前，您的类指针不太可能被查看。

或者……另一种说法。如果您可以在函数声明前添加static，则使用无效指针调用它可能会起作用。

另见：

class MyClass
{
public:
  int doSomething(int x)
  {
    printf("%d", x);
    return x;
  }
};

int main()
{
  MyClass *pMyClass = nullptr;
  pMyClass->doSomething(42);
}

【讨论】：

【解决方案2】：

谁能解释为什么以及如何？

Parent 是B_child 的基础，因此从Parent *p 类型到B_child* 的转换是正确的。但是，只有当p 确实指向B_child 实例的基本子对象时，才定义通过此转换后的指针访问指向对象的行为。

前提条件不成立，因此程序的行为未定义。可能的行为包括，但都不能保证：

 - working
 - not working
 - random output
 - non-random output
 - the expected output
 - unexpected output
 - no output
 - any output
 - crashing at random
 - crashing always
 - not crashing at all
 - corruption of data
 - different behaviour, when executed on another system
 -                    , when compiled with another compiler
 -                    , on tuesday
 -                    , only when you are not looking
 - same behaviour in any or all of the above cases
 - anything else within the power of the computer (hopefully limited by the OS)

永远不要 static_cast、reinterpret_cast 或 C 样式将表达式转换为另一种类型，除非您可以证明转换是正确的。如果您不确定，可以使用dynamic_cast。

【讨论】：