从基类的指针访问派生类的成员答案

【问题标题】：Access member of derived class from pointer of base class从基类的指针访问派生类的成员
【发布时间】：2016-07-31 05:11:58
【问题描述】：

我有一个派生自另一个类的类，我使用基类指针数组来保存派生类的实例，但由于该数组属于基类，我无法使用指针访问属于派生类的成员表示法，我是否可以通过简单的命令访问这些成员，还是应该重写我的基类来定义成员并只在派生类中使用它？

例子：

class A {
public:
    int foo;
};

class B : public A {
public:
    char bar;
};

class C : public A {
    int tea;
};

int main() {
    A * arr[5];
    arr[0] = new B;

    char test = arr[0]->bar; //visual studio highlights this with an error "class A has no member bar"

    return 0;
}

【问题讨论】：

据我所知，您不能从基类的指针访问派生类的成员。仅仅是因为基类无论如何都无法识别它。但是，您可以从派生类的指针访问基类的成员，因为层次结构说基类的公共成员现在也是派生类的成员。
但是数据在技术上是存在的吧？我可以使用内存偏移量吗？
这就是虚拟方法的用途。如果您尚未了解 C++ 类中的虚拟方法，那么现在是学习的绝佳机会。
C++ Access derived class member from base class pointer的可能重复

标签： c++ class pointers polymorphism

【解决方案1】：

我无法使用指针表示法访问属于派生类的成员

这是设计使然：您没有告诉编译器指针指向的对象是派生类型。

我是否可以通过简单的命令访问这些成员

如果你 100% 确定指针指向 B，你可以执行 static_cast<B*>(arr[0])，但应该使用强制转换解决方案作为最后的手段。相反，您应该在基类中派生一个成员函数，并在派生类中提供一个实现：

class A {
public:
    int foo;
    virtual char get_bar() = 0;
};

class B : public A {
    char bar;
public:
    char get_bar() {
        return bar;
    }
};

【讨论】：

按照我设计算法的方式，当指针指向派生类时，我总会知道。所以这非常适合我的需要。我尝试了动态演员表，但我没想过要做静态演员表，谢谢。我将此标记为答案。
您已经接受了所有错误原因的答案。您应该认真考虑使用虚函数。
这个问题是针对一个程序的，其中大部分已经写好了。我需要这个特定的答案作为快速修复。以后我一定会使用虚函数来完成这项工作。
虚函数也应该被定义并用于正确的理由。在我看来，情况并非如此，并且此答案中提供的解决方案导致 OOP 方法非常薄弱。更好的方法是从关于特定程序的正确问题开始，而不是教条地应用轻率的经验法则。在这个程序（OP's）中，我会从一个问题开始：如果你知道你需要bar，那么为什么你从一开始就将B 对象保留在A 指针中？这个问题的答案可以指出重新设计程序的正确方向。

【解决方案2】：

了解type-casting，这是语言的一个非常基本和重要的方面。

简而言之，您始终可以将指向基址的指针强制转换为指向派生的指针，然后引用其唯一的公共成员。

A * arr[5];
arr[0] = new B;

char test = static_cast<B*>(arr[0])->bar;

但是，即使A* 并没有真正指向B 类型的对象，上面的最后一行也是一个有效的语句。如果您在 C 对象上尝试这样做，它将编译，并在运行时导致未定义的行为。

但是应该提到的是，通常当一个人不能确定他所指的对象的类型时，一个更好的程序设计可能会从一开始就阻止它。一个常见的说法是，一般情况下类型转换都是如此。

附：请注意，在您的代码中，bar 是 class B 的私有成员（我假设是无意的。默认情况下，class 的任何成员都是私有的），因此在 class B 实现之外无论如何都无法访问。

【讨论】：

铸造不是适合这项工作的工具，如果面向对象编程范式，它不是基本方面，这比任何特定语言都更重要。请不要使用强制转换来掩盖 OO 设计的不足。
我相信这是有争议的。据我了解，这个问题与 OOD 无关。这是一个技术问题，类型转换是问题形成方式的直接答案。如果您知道不会改变主题的“适合工作的工具”，请这样做。
“我相信这是有争议的”。我不。 “这是一个技术问题”。这是某个需要指导的人提出的问题，不是技术上正确但危险的答案。
“如果你知道一个不会改变话题的“适合工作的工具”，请这样做”。已经有一个描述一个答案。
所以，在基类定义一个任意虚函数，只是为了访问一个非常具体的派生类的一个非常具体的成员，这个成员显然甚至不应该是已知由基类或其他不相关的派生类组成，所有这些都是为了避免向下转换。如果这就是你所说的 OOD，我想那是另一个我们不一致的话题。

【解决方案3】：

对于您的代码，您的派生类成员是私有的。因此，您无法从基类访问它。如果要访问，必须将派生类的成员更改为“public”。你应该像这样修复你的代码：

class B : public A {
public:
    char bar;
};

int main() {
A * arr[5];
arr[0] = new B;

char test = static_cast <B *>(arr[0])->bar; //visual studio highlights this with an error "class A has no member bar"
return 0;

}

【讨论】：