c++ - 将基类指针转换为派生类指针答案

【问题标题】：c++ - converting a base class pointer to a derived class pointerc++ - 将基类指针转换为派生类指针
【发布时间】：2013-09-23 07:25:50
【问题描述】：

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
  Base() {};
  ~Base() {};
};

template<class T>
class Derived: public Base {
  T _val;
public:
  Derived() {}
  Derived(T val): _val(val) {}
  T raw() {return _val;}
};

int main()
{
  Base * b = new Derived<int>(1);
  Derived<int> * d = b;
  cout << d->raw() << endl;
  return 0;
}

我现在有一些多态性问题，上面的代码总结了一切。我创建了一个基类指针，并将一个新的派生模板类的指针放入其中。然后我为派生模板类创建了一个新指针，我希望它具有基类指针指向的引用。即使 Base 指针 (b) 指向 Derived，该引用也不能传递给 Derived 类指针 (d)，因为 there's no known conversion from Base * to Derived<int> *（正如编译器所说）。

那么有没有技巧或替代方法可以做到这一点？提前致谢。

【问题讨论】：

boost.org/doc/libs/1_34_0/libs/conversion/cast.htm
您描述的转换称为downcast。

标签： c++ pointers polymorphism

【解决方案1】：

您必须将基类型更改为多态：

class Base {
public:
    Base() {};
    virtual ~Base(){};
};

要从某个超类型转换为某个派生类型，您应该使用dynamic_cast：

Base *b = new Derived<int>(1);
Derived<int> *d = dynamic_cast<Derived<int> *>(b);

在此处使用dynamic_cast 检查是否可以进行类型转换。如果不需要做那个检查（因为演员不会失败），你也可以使用static_cast：

Base *b = new Derived<int>(1);
Derived<int> *d = static_cast<Derived<int> *>(b);

【讨论】：

+1 表示 Base 需要 dynamic_cast 的虚函数
-1 表示您“必须”使用 dynamic_cast。你不必这样做。
@NeilKirk 正确，但应该使用 dynamic_cast，因为它会检查演员表是否可能。
@NeilKirk Visual Studio 2015 将只允许 dynamic_cast，并突出显示 static_cast 是错误的。 +1 返回
为什么基类需要是多态的？

【解决方案2】：

试试这个：

Derived<int> * d = static_cast<Derived<int>* >(b);

缺点是，您可以转换作为 Base() 实例的类，然后 d->raw() 将是未定义的（分段错误可能）。如果是这种情况，请使用 dynamic_cast 并至少拥有一个基于虚拟的函数（在使用多态时，具有虚拟的析构函数是必不可少的）。

虚拟函数是使用虚拟表上的指针实现的。该指针也可用于识别类的真实类型。 dynamic_cast 使用它来检查是否可以完成此转换，并在转换时带来少量额外开销。

【讨论】：

【解决方案3】：

你可以使用 dynamic_cast

Derived<int> * d = dynamic_cast<Derived<int> *>(b);

如果转换失败（基指针未指向请求的派生类型），则返回 null。

但是，要使 dynamic_cast 起作用，您的基类必须至少具有一个虚函数。我建议您将析构函数设为虚拟（这也可以防止删除对象时出现其他潜在问题）。

使用 dynamic_cast 可能表明您的代码设计不佳。

请注意，如果您 100% 确定基指针指向您的派生类型，那么您可以将其替换为 static_cast，这会稍微快一些。一般来说，我个人更喜欢额外的安全检查。

【讨论】：