为什么将子指针向上转换为基类有时会更改指针值

我发现了其他一些似乎与我的问题有关的问题，但没有一个直接回答它（即使是几乎同名的问题）。

我有一个C++子班，来自两个父母。我创建该类的一个对象，然后将其引用强制转换为其两个父类中的每一个。强制转换值不相同，但其中一个仍然是子引用的值。代码如下：

class Mom
{
public:
    int a = 1;
};
class Dad
{
public:
    int b = 2;
};
class Child : public Mom, public Dad
{
public:
    int c = 3;
};
int main()
{
    Child* c = new Child; // 0x00C5A618
    Mom* m = c; // 0x00C5A618
    Dad* d = c; // 0x00C5A61C
    return 0;
}

现在，我猜测通过应用static_cast<>获得的地址是实际子对象的地址。碰巧，Mom是第一个子对象，因此它实际上与Child具有相同的地址。 Dad 是第二个子对象，因此它驻留在不同的地址。

据我了解，C型演员表，像这样

Mom* m = (Mom*)c;
Dad* d = (Dad*)c;

将在合法的情况下应用static_cast<>。事实上，当我实际编译和执行该版本时，我看到的行为与以前相同。

继续这个闪烁的传奇，使用隐含的演员阵容，就像这样

Mom* m = c;
Dad* d = c;

也表现出相同的行为，从中我推断隐式强制转换也适用于等效显式强制转换合法static_cast<>。

向下投射回Child也会做同样的事情：

Child* k = static_cast<Child*>(d); // 0x00C5A618

k 中的值与 d 中的值不同，已设置回最初在 c 中的值。

我猜，在这种情况下，有一个运行时检查，以查看d是否确实指向Child对象的Dad子对象。

到目前为止，这一切都是有道理的，但我很惊讶没有这样的地址调整（如果这是正确的事情）对于单派生的层次结构。也就是说，如果我的层次结构只是 Mom -> Dad -> Child ，则对Child的引用转换为指向Mom或Dad的指针永远不会更改值：

class Mom
{
public:
    int a = 1;
};
class Dad : public Mom
{
public:
    int b = 2;
};
class Child : public Dad
{
public:
    int c = 3;
};
int main()
{
    Child* c = new Child; // 0x00C5A618
    Mom* m = c; // 0x00C5A618
    Dad* d = c; // 0x00C5A618
    Child* k = static_cast<Child*>(d); // 0x00C5A618
    return 0;
}

我本来希望它会根据每个额外子类所需的存储大小或四个字节（整数的大小）来改变。但是，他们没有。上面示例中的所有指针，c、m、d 和 k 都具有相同的值。

所以，现在我猜测对象被布置在内存中，Mom对象位于最低地址，下一个Dad对象所需的额外空间，以及最后一个Child对象所需的额外空间。由于Dad是Mom，Dad地址将与Mom地址相同，不是吗？

同样，Child也是Mom，因此其地址也与其自己的Mom子对象的地址相同。

所以。。。

我认为它是这样工作的：在内存中，对象相互跟随，因此，在纯粹单次派生的层次结构中，向上转换和向下转换总是产生相同的地址，而在乘法派生的层次结构中，一些向上转换会产生不同的地址，因为并非所有子对象都将从与派生对象相同的地址开始。喜欢这个：

Possible Memory Layout for a Singly Derived Hierarchy
+-------+-----+-----+---+
| Child : Dad : Mom : a |
|       |     +-----+---+
|       |           : b |
|       +-----------+---+
|                   : c |
+-----------------------+

Possible Memory Layout for a Multiply Derived Hierarchy
+-------+-----+---+
| Child : Mom : a |
|       +-----+---+
|       : Dad : b |
|       +-----+---+
|             : c |
+-----------------+

抱歉，我漫无边际，但我的问题是：向上转换为乘法派生对象的某些基类会更改引用的值这一事实是否是由于后转换值是内存中基对象的地址