我可以在 C++ 中在运行时更改对象的类型吗[关闭]答案

【问题标题】：Can I change the type of an object at runtime in C++ [closed]我可以在 C++ 中在运行时更改对象的类型吗[关闭]
【发布时间】：2015-05-04 20:40:54
【问题描述】：

我的 C++ 程序中有 2 个对象，它们都从同一个父类扩展而来： A 类和 B 类，都扩展了类基础。

是否可以使用 A 类创建一个对象，然后在程序中将其更改为 B 类？

【问题讨论】：

原则上，这不是一个好主意。你能解释一下你为什么需要它以及你打算如何使用它吗？
写一个转换函数，可以将class A的对象转换为class B的对象。

标签： c++ object

【解决方案1】：

简短的回答，不。您不能安全地从 A 转换为 B 或 B 到 A。您可以安全地转换为基类，因为 A IS_A 基类和 B IS_A 基类，但 A 而不是 B，反之亦然。没有便携式或安全的方法可以做到这一点。虽然您的编译器可能允许您这样做，并且它可能看起来有效，但以这种方式在不相关的类之间进行转换的结果是未定义的。

顺便说一句，没有理由不能添加强制转换构造函数来允许从 B 构造 A，反之亦然。那将是完全安全的。您只需使用 A 的成员来初始化 B 的成员，反之亦然。您必须处理的任何不常见的成员都可能会为其分配默认值。

【讨论】：

完全正确：只需为class A 创建一个函数（或者，如果您愿意，可以创建一个重载的构造函数...），它接受class B 的实例作为其输入并填充 (@987654323 @) 对象使用取自它的值。这不仅“工作得很好”，而且也清楚地表明程序有时需要这样做。您不是“将一个类转换为另一个类”，而是“基于从一个（特定）其他类的实例中获取的（特定）值来初始化一个类的对象的实例”。而且，您明确说明了如何做到这一点。

【解决方案2】：

以下代码有效：

#include <iostream>

class Base {};
struct A : public Base {int a;};
struct B : public Base {int b;};

int main()
{
  A *a = new A();
  a->a = 1;
  B *b = reinterpret_cast<B *>(a);
  std::cout << b->b << std::endl; 

  return 0;
}

这非常难看，如果A 和B 没有完全相同的内存布局，它将无法正常工作。如果您需要 a 和 b 成为同一个对象，则此方法有效。如果您不介意它们是不同的对象并且驻留在内存中的不同位置，那么您可以在B 中编写一个构造函数，接收A 类型的对象或转换运算符。

这听起来像是 XY Problem 的经典示例，并且可能存在更优雅的解决方案来解决您的实际问题。

【讨论】：

b->b 是未定义的行为......对吗？ "Performing a class member access that designates a non-static data member ... on a glvalue that does not actually designate an object of the appropriate type - such as one obtained through a reinterpret_cast - results in undefined behavior."

【解决方案3】：

正如其他人所提到的，不，你不能这样做......从技术上讲。你其实可以通过转换构造函数和虚函数来达到这个效果。

如果你写了一个从 A 到 B 和 B 到 A 的转换构造函数：

A::A(B convertFrom); // Convert from B to A
B::B(A convertFrom); // Convert from A to B

并且您将每个类的基本部分设为虚拟：

class base
{
    virutal void baseClassFunction();
};
class A
{
    virtual void baseClassFunction()
    {
        // Do things for A
    }
};
Class B
{
    virtual void baseClassFunction()
    {
        // Do things for B
    }
}

然后您可以简单地创建一个base 类型的指针，它可以保存对A 或B 的引用。

将所有内容组合在一起的示例；

int main()
{
    base *ptr = new A();
    bool needs_to_be_B;
    ...
    // Program logic
    ptr->baseClassFunction();
    ...
    if(needs_to_be_B)
    {
        base *tmp = new B(*ptr);
        delete ptr;
        ptr = tmp;
        delete tmp;
    }
    // ptr is now a B
    ptr->baseClassFunction();
}

如果您感到困惑，请查找虚函数并转换构造函数。

【讨论】：