多态性和类型转换

Polymorphism and type conversion

本文关键字：类型转换 多态性      更新时间：2023-10-16

我对多态性的一个方面感到困惑。请考虑以下代码：

#include <iostream>
class CBase {
    virtual void dummy() {}
};
class CDerived: public CBase {
    public:
    int a,b,c,d;
    CDerived (): a(1),b(2),c(3),d(4) { }
};
int main () {
    CBase* pba = new CDerived;
    std::cout << "sizeof(CBase) = " << sizeof(CBase) << std::endl; // prints 8
    std::cout << "sizeof(CDerived) = " << sizeof(CDerived) << std::endl; // prints 24
    std::cout << "sizeof(*pba) = " << sizeof(*pba) << std::endl; // prints 8 (?)
    return 0;
}

我的问题如下：在CBase* pba = new CDerived;行上，分配了一个CDerived类型（24字节）的对象，但正如您所看到的，sizeof(*pba) = 8字节。pba指向的CDerived对象的其他16个字节发生了什么情况？我也试过这个：

std::cout << "pba->a = " << pba->a << std::endl;

但随后出现编译错误，这意味着pba确实没有指向CDerived类型的对象。那么这里发生了什么？内存泄漏？

sizeof是一个编译时构造。它不知道运行时类型，所以只考虑编译时类型，即CBase&。

pba->a不编译的原因类似：pba的编译时类型是CBase*，而CBase没有a成员。这就是静态类型语言的工作方式。如果要使用CDerived成员，则需要一个类型为CDerived的变量（或指向它的引用或指针）。

但是，CDerived对象仍然存在。您可以看到，如果将指针转换为指向CDerived的指针，就像dynamic_cast<CDerived*>(pba)->a一样。

sizeof返回对象的静态类型的大小，由于pba是CBase*，因此*pba的静态类型是CBase，其大小是8（没有数据成员和vfptr）。\

[…]意味着pba真的不指向经过CDerived 类型的对象

确实如此，但您不能通过指向CBase的指针访问CDerived特定的成员。

假设我将一个CBase*交给您，并告诉您访问成员a。你不能。您不能确定它是指向CDerived的指针，并且具有该成员，或者指向其他派生类（除非使用RTTI）通过基类指针访问派生类成员在逻辑上是没有意义的。

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