无法从指向基类的指针转换为指向派生类的指针

Question

在标题中：

class Clock : public QWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit Clock(QWidget *parent = 0);
......
}

class ElecClock : virtual public Clock
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit ElecClock(QWidget *parent = 0);
private slots:
    void showTime();  //display two LCDNumber
......
}

class MechClock : virtual public Clock
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit MechClock(QWidget *parent = 0);
......
}

class NewClock : public MechClock, public ElecClock  //combination of Mechclock and ElecClock
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit NewClock(QWidget *parent = 0);
private slots:
    void showTime(); //display two LCDNumber
......
}

在源文件中：

Clock::Clock(QWidget *parent) :
    QWidget(parent)
{
......
}

ElecClock::ElecClock(QWidget *parent) :
    Clock(parent)
{
......
connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(showTime()));
......
}

MechClock::MechClock( QWidget *parent) : 
    Clock(parent)
{
......
}

NewClock::NewClock(QWidget *parent) :
    MechClock(parent), ElecClock(parent), Clock(parent)
{
......
connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(showTime()));
......
}

在 main.cpp 中：

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    NewClock c;
    c.show();

    return a.exec();
}

我想展示 NewClock。但是当我编译时，错误是“无法通过虚拟基类'Clock'从指向基类'QObject'的指针转换为指向派生类'ElecClock'的指针。”

错误发生在 moc_ElecClock.cpp 中：

void ElecClock::qt_static_metacall(QObject *_o, QMetaObject::Call _c,int _id, void **_a)
{
    if (_c == QMetaObject::InvokeMetaMethod) {
        ElecClock *_t = static_cast<ElecClock *>(_o); // this line
        Q_UNUSED(_t)
        switch (_id) {
        case 0: _t->showTime(); break;
        default: ;
        }
    }
    Q_UNUSED(_a);
}

如何解决这个问题？我的构造函数和插槽有什么问题吗？ ^

Answer 1

static_cast 这样做：静态转换被称为静态，因为转换所需的计算是在编译时完成的，无论是指针算术还是转换。

但是，当 虚拟继承 存在时，事情变得有点困难。主要问题是虚拟继承的所有子类共享子对象的相同实例。为此，ElecClock 将有一个指向 `` 的指针，而不是正确的 Clock，并且 Clock 基类对象将在 ElecClock 之外实例化。

虽然，在编译时不可能推导出必要的指针算法。这取决于对象的运行时类型。

解决方案

您需要 RTTI（运行时类型信息），而使用 RTTI 进行强制转换是 dynamic_cast 的工作。

安全

static_cast 从基础到派生是安全的，只要不变量成立。否则结果为undefined behavior。然而，在大型代码库的大部分范围内强制执行的不变量很少保持不变。

所以在类似情况下使用static_cast时，请考虑将assert(dynamic_cast<...>(...))放在前面。

Answer 2

问题来自下面的连接。由于dynamic_cast 工作较慢，自动生成的qt_static_metacall 函数使用static_cast，在多重继承的情况下无法转换

ElecClock::ElecClock(QWidget *parent) : Clock(parent) { ...... ---> connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(showTime())); ...... }

作为解决方案，我只能建议将连接封装到函数中，并且仅当对象的动态和静态类型相同时才调用该函数。否则，您必须删除该行或拒绝多重继承。