如何将派生类的指针传递给基类的指针?

How to pass pointer of derived class to reference to pointer of base class?

本文关键字：指针 基类 派生      更新时间：2023-10-16

这是示例代码。

class BaseClass {
};
class DerivedClass ： public BaseClass {
};
int Foo(BaseClass*& ptr) {
}
DerivedClass* ptr_to_derived;
//following will not work
Foo(ptr_to_derived);

我无法编译上面的代码，错误消息是"can't convert DerivedClass* to BaseClass*&"。那么我怎样才能ptr_to_derived传递给Foo呢？

错误消息非常明确：

错误：类型的非常量引用初始化无效 'BaseClass*&' 来自类型为 'BaseClass*' 的右值

由于Foo通过非常量引用获取指针，因此无法向其传递右值。当您将其传递给Foo时，从DerivedClass到BaseClass的隐式转换会让您获得错误所抱怨的右值。

您可以从派生的指针创建一个基指针并传递该指针：

DerivedClass* ptr_to_derived;
BaseClass* ptr_derived_base = ptr_to_derived;
Foo(ptr_derived_base);

问题是Foo可能会修改传递的指向基的指针。例如：

class OtherDerivedClass : public BaseClass {
};
OtherDerivedClass* ptr_to_other_derived = ...;
void Foo(BaseClass*& ptr)
{
ptr = ptr_to_other_derived;
}

如果你能用ptr_to_derived来称呼这个Foo，你认为会发生什么？ptr_to_derived现在不应该指向一个DerivedClass，而应该指向一个OtherDerivedClass的对象吗？这在各个层面上都是错误的。

解决方案 1：不允许Foo修改指针。任一按值传递：

void Foo(BaseClass* ptr)

或通过 const-ref：

void Foo(const BaseClass*& ptr)

解决方案 2：创建Foo可以修改的指向基数的指针变量。

BaseClass* ptr_to_base = ptr_to_derived;
foo(ptr_to_base);

这当然不会ptr_to_derived修改。C++ 不允许你传递临时表达式(这是从DerivedClass*到BaseClass*的转换将返回的内容)，因为Foo再次表示它将修改该指针，并且更改的临时表达式将被丢弃。这通常是一个错误。当然，您仍然可以决定不关心Foo可能做出的ptr_to_base更改。

你不能那样做。

您可以做的是转换为指向基的指针，将该转换后的指针存储在某个位置(例如变量)，并通过左值引用传递它。引用不能引用派生的指针。这样：

BaseClass* ptr_to_base = ptr_to_derived;
Foo(ptr_to_base);

但是，最好按值传递指针以避免这种麻烦。或者最好甚至传递引用而不是指向基的指针，以防足够。这样：

int Foo(BaseClass& ref)

有了这个，您可以调用：

DerivedClass1 d1;
DerivedClass2 d2;
Foo(d1);
Foo(d2);
// or with pointers
DerivedClass1* d1_ptr = &d1;
DerivedClass2* d2_ptr = &d2;
Foo(*d1_ptr);
Foo(*d2_ptr);

这是非法的，有充分的理由，请查看以下代码：

class BaseClass {};
class DerivedClass ：public BaseClass {};
class DerivedClass2 ：public BaseClass {};
DerivedClass2 derived2;
void Foo(BaseClass*& ptr) {
ptr = &derived2; // Legal.
}
DerivedClass* ptr_to_derived = nullptr;

那么如果合法，Foo(ptr_to_derived)会ptr_to_derived不相关的DerivedClass2这是错误的。

相关文章：