如何将一个基类对象赋值给一个派生类对象

Question

我有一个关于C++的问题，如何将一个基类对象赋值给派生类对象？或者如何将指向基类对象的指针赋值给指向派生类对象的指针？

在下面的代码中，这两行是错误的。如何纠正？

#include <iostream>
using namespace std;
class A{
public:
   int a;
};

class B:public A{
public:
   int b;
};

int main(){
    A a;
    B b;
    b = a; //what happend?
    cout << b.b << endl;   

    B* b2;
    b2 = &a;        // what happened?
    cout << b->b << endl;
}

- skydoor

Answer 1

将基对象分配给派生对象（或将基指针分配给派生指针）是没有意义的，因此C++会尽力阻止您这样做。但有一个例外情况，当基指针确实指向派生对象时，您可以使用dynamic_cast：

base * p = new derived;
derived * d = dynamic_cast <derived *>( p );

在这种情况下，如果p实际上指向一个基类，指针d将包含NULL。

- anon

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然而，如果类不包含任何虚函数，则似乎不允许使用dynamic_cast。您可以使用static_cast，但这意味着您要承担全部责任。 - UncleBens

@UncleBens 如果基类不包含任何虚函数，我必须问一下为什么您要从它派生 - 如果您打算用它进行派生，则应该至少包含一个虚析构函数。 - anon

实际上，仅继承数据的继承是可疑的。在这种情况下，我建议不要继承，而是给B一个A成员，并提供一个接受A的构造函数。然后您可以使用构造函数进行“转换”。 - UncleBens

Answer 2

当一个对象在堆栈上时，你只能将相同类型的对象彼此赋值。它们可以通过重载的强制转换运算符或重载的赋值运算符进行转换，但这时你正在指定一种转换。编译器本身无法进行这样的转换。

A a;
B b;
b = a;

在这种情况下，您试图将 A 分配给 B，但 A 不是 B，因此无法工作。

A a;
B b;
a = b;

这种方法确实可以起作用，但它可能不是您所期望的。你只是切割了你的B对象。B是A的一种，所以赋值是可以进行的，但因为它在堆栈中，它只会将B中属于A的部分赋值给a对象。所以，你得到的是一个A对象。尽管你从B对象中赋值过来，它并不是一个B对象。

如果你真的想要把一种类型的对象赋值给另一种类型的对象，它们需要是指针。

A* pa = NULL;
B* pb = new B;
pa = pb;

这个代码可以正常运行。现在pa指向pb，因此它仍然是一个B。如果类A和B都有虚函数，并且B覆盖了A的虚函数，那么当你在pa上调用这些函数时，它们将调用B版本（非虚函数仍然调用A版本）。

A* pa = new A;
B* pb = pa;

这段代码无法正常工作。pa指向的不是B，因此你不能将其赋值给pb，pb必须指向B。仅仅因为B是A的一种形式，并不意味着A就是B。

A a;
B* pb = &a;

这个代码和之前的那个一样都是有问题的。只不过这次 A 是在栈上而不是堆上。

A* pa;
B b;
pa = &b;

这是可行的。b是B，B是A，所以A可以指向它。虚函数会调用B版本，非虚函数会调用A版本。

因此，基本上，A*可以指向B，因为B是A。但是B*不能指向A，因为它不是B。

- Jonathan M Davis

Answer 3

编译器不允许这种情况。即使你通过某种强制类型转换的技巧实现了，这样做也没有意义。将派生对象分配给基础指针是有意义的，因为基础部分能够做到的一切，派生部分也能做到。但是，如果允许相反的情况，如果您尝试在基本对象上访问定义在派生中的成员，会发生什么呢？您将尝试访问一个填充有垃圾或无关数据的内存区域。

- Max Shawabkeh

Answer 4

b = a; //what happend?

这是绝对不合法的 - A 不等于 B，所以你不能这样做。

b2 = &a;        // what happened?

我也是。

无论哪种情况，编译器都不知道要给 int b 分配什么值，因此会阻止您这样做。反过来（将 Derived 赋值给 Base），可以正常工作，因为 Base 是 Derived 的一个子集。

现在，如果您告诉我们您想实现什么，我们可能可以帮助您。

如果需要为已知为 Derived 类型的 A 进行赋值，则可以使用转换：

A* a = new B();
B* b = dynamic_cast<B>(a);

请记住，如果 a 不是 B，那么 dynamic_cast 将返回 NULL。请注意，这种方法仅适用于指针，有其原因。

- Kornel Kisielewicz

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还适用于引用，在失败的情况下会抛出异常。然而，dynamic_cast似乎需要虚拟方法（例如在A中添加虚拟析构函数）。 - UncleBens

Answer 5

派生对象是基础对象的一种，而不是相反。

- fastcodejava