父类指针转换为子类的指针问题
C++居然能用父类指针(里面存的也是父类)调用子类(子类独有的)函数?
昨天问另外一个问题的时候, 今天早上有人回复给出了这样一段代码, 我试着运行了一下, 结果却大大出乎我的意料 :
class Father
{
public:
virtual void func1() { std::cout << "Father" << std::endl; }
virtual ~Father(){}
};
class Son :public Father
{
public:
virtual void func1(){ std::cout << "Son1" << std::endl; }
void func2(){ std::cout << "Son2" << std::endl; }
virtual ~Son(){}
};
class Factory
{
private:
Father* myFather;
public:
void setFun(Father* m_Father) { myFather = m_Father; }
Father* getFun() { return myFather;};
};
int main()
{
Father *m_Father = new Father();
Factory* m_Factory = new Factory();
m_Factory->setFun(m_Father );
m_Factory->getFun()->func1();
dynamic_cast<Son*>(m_Factory->getFun())->func2();
///
return 0;
}
运行结果是 :
Father
Son2
这让我感觉特别的奇怪 :
首先对于main
中的变量m_Father
, 他的静态类型和动态类型都是Father指针
, 之后使用dynamic_cast<Son*>
进行强制转换, 按照我的设想, 只有当m_Father
的动态类型, 也就是实际指向一个Son
的时候, 转换才能够成功, 然而这里不但成功转换, 同时还调用了Son
独有的函数fun2
, 这不是太奇怪了吗?
你试试在子类里加个数据成员然后在调用func时打印它。
试了一下, 直接segmentfault, 对啊, 确实应该段错误啊, 问题就在于为什么能够转换, 照理来说在转换那一行就应该出错的..
如果是不安全的转型,dynamic_cast会返回一个null_ptr (usually 0),所以你应当检查返回值再调用。之前调用成功是因为func里没有涉及到数据成员,不代表转型成功。
果然是这样, 非常感谢!
你要理解在C++里,类的成员函数跟C里面的函数没什么本质区别,只不过是内存里的一段代码。你这里的fun2也一样,当你把指针变成Son*类型时,你调用
(Son*)->func2()
,C++只会把它拼成Son$func2...
这样的一个函数签名,然后到符号表里面去查这个函数签名对应的内存位置,然后执行函数在程序中
dynamic_cast<Son*>(m_Factory->getFun())
并没有转换成功,是个空指针,但空指针上依然可以调用成员函数,因为能寻址成功问题是转换为什么能够成功, dynamic_cast不是带有运行时类型检查吗, 当他发现实际要转换的指针根本不指向son而是指向father就应该报错啊..
没注意到你关注的点是这个。其实这时转换并没有成功,你可以在后面加一行
std::cout << dynamic_cast<Son*>(m_Factory->getFun()) << endl;
试试,打印出来是空指针的。如果你是转换引用的话,会跑bad_cast异常。但是对空指针调用函数依然会成功,下面有兄弟说了的恩, 发现了, 多谢了!
类的对象实例中,内存布局中只存放成员变量,有virtual会再加一个vptr,类的成员函数是单独存放的。
如果一段代码里的类没有任何成员变量,也不涉及虚函数,即使你用一个指向NULL的类指针来调用,同样会成功。这就类似于c语言调用函数。
涨姿势了..
一看就是被c++的语法糖毒害的患者,哈哈。对于这两个类其实本质上都继承了father类。本质都是包含了指向father的指针而已。强制转换是取转换对象为基准的并集。所以只取了son中的属性作为转换的属性。而他俩都继承了father所以转换是没问题的
问题是转换为什么能够成功, dynamic_cast不是带有运行时类型检查吗, 当他发现实际要转换的指针根本不指向son而是指向father就应该报错啊..
它俩同时指向了father 本质上都是继承了father。father担任了接口类的角色。它俩都实现了接口类,factory中的setfun方法看似不实现接口但是它内部用给接口类father添加了setfun方法,于是便成立。自然可以转换
不对是我眼花看错了是factory通过setfun 和getfun实现了fun1方法,所以son和factory都算实现了father接口,于是可以相互转换
这个应该是没错了,我是go开发者。所以看这个问题和c++不一样
https://segmentfault.com/q/1010000006169708