向上转型和向下转型 C++

Question

我正在玩弄指向基类的指针，我将一个矩形指针转换为一个圆形指针，并从矩形中调用printradius() 函数！有人可以解释为什么允许这样做吗？谢谢。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Shape {
};

class Circle: public Shape {
    private:
        double radius;
    public:
        Circle(double r)
        { radius = r;}
    void printradius()
        { cout << "circle's radius is " << radius << endl;}
};

class Rectangle: public Shape {
    private:
        double width, length;
    public:
        Rectangle(double l, double w)
        { length = l; width = w;}
};

int main() {

    Rectangle r( 2.0, 2.0);   // only a rectangle is created
    Shape* s = &r;            // up cast into a shape
    Circle* c = static_cast<Circle*>(s); //down cast into a circle
    c->printradius();

}

输出：

圆的半径是2

Answer 1

“允许”是什么意思？

该语言明确指出此类static_cast 的结果是未定义的，因此在这种情况下它并不是真正“允许”的。为了执行从Shape * 到Circle * 的有效向下转换，您必须确保Shape * 实际上指向Circle 或派生自Circle 的东西。否则，行为未定义。

至于为什么编译器没有捕捉到它......编译器不可能捕捉到依赖于运行时条件的错误。在一般情况下，编译器不知道您的 s 指针实际指向什么。

至于为什么该语言甚至提供这样的功能......它提供它是因为如果正确使用它会非常有用。

Answer 2

静态转换是“因为我这么说。”，换句话说，相信我，程序员，事情就是我所说的，在这种情况下是一个圆指针。当调用printradius() 方法时，this 指针指向r，而当printradius() 碰巧去引用寻找半径时，它找到了第一个double，值为2.0。以这种方式运行没有崩溃或报告错误，但如您所知，这没有任何意义。

使用动态转换并检查返回的值。你会看到 null，因为矩形和圆形不一样。