C++ 基类指针和派生类指针之间的转换

青旅半醒 2022-02-12 10:30 301阅读 0赞

**函数重载、函数隐藏、函数覆盖**  
**函数重载只会发生在同作用域中（或同一个类中）**，函数名称相同，但参数类型或参数个数不同。 函数重载不能通过函数的返回类型来区分，因为在函数返回之前我们并不知道函数的返回类型。

**函数隐藏和函数覆盖只会发生在基类和派生类之间。**

**函数隐藏是指派生类中函数与基类中的函数同名，但是这个函数在基类中并没有被定义为虚函数，这种情况就是函数的隐藏。**  
所谓隐藏是指使用常规的调用方法，派生类对象访问这个函数时，会优先访问派生类中的这个函数，基类中的这个函数对派生类对象来说是隐藏起来的。 但是隐藏并不意味这不存在或完全不可访问。通过 b->Base::func()访问基类中被隐藏的函数。

**函数覆盖特指由基类中定义的虚函数引发的一种多态现象。**在某基类中声明为 virtual 并在一个或多个派生类中被重新定义的成员函数，用法格式为：virtual 函数返回类型 函数名（参数表） \{函数体\}；实现多态性，通过指向派生类的基类指针或引用，访问派生类中同名覆盖成员函数。

**函数覆盖的条件：**

1： 基类中的成员函数被virtual关键字声明为虚函数;  
2：派生类中该函数必须和基类中函数的名称、参数类型和个数等完全一致;  
3：将派生类的对象赋给基类指针或者引用，实现多态。  
函数覆盖（多态）实现了一种基类访问（不同）派生类的方法。我们把它称为基类的逆袭。

**基类指针和派生类指针之间的转换**  
**1. 基类指针指向基类对象、派生类指针指向派生类对象**  
这种情况是常用的，只需要通过对应类的指针直接调用对应类的功能就可以了。

#include<iostream>
    using namespace std;
     
    class Father{
    public:    
        void print()
        {
            printf("Father's function!");
        }
    };
     
    class Son:public Father
    {
    public:
        void print()
        {
            printf("Son's function!");
        }
    };
     
    int main()
    {
        Father f1;
        Son s1;
     
        Father* f = &f1;
        Son* s = &s1;
     
        f->print();
        cout<<endl<<endl;
        s->print();
    }

**2. 基类指针指向派生类对象**

这种情况是允许的，通过定义一个基类指针和一个派生类对象，把基类指针指向派生类对象，但是需要注意，通常情况这时的指针调用的是基类的成员函数。分四种情况：

**一、 函数在基类和派生类中都存在**

这时通过“指向派生类对象的基类指针”调用成员函数，调用的是基类的成员函数。

Father f1;
        Son s1;
    
        Father* f = &s1;
        f->print();  //调用的是基类成员函数

**二、函数在基类中不存在，在派生类中存在**

由于调用的还是基类中的成员函数，试图通过基类指针调用派生类才有的成员函数，则编译器会报错。

error C2039: “xxx”: 不是“Father”的成员

**三、 将基类指针强制转换为派生类指针**

这种是向下的强制类型转换，转换之后“指向派生类的基类指针”就可以访问派生类的成员函数：

Son s1;
        Father* f = &s1;
        Son *s = (Son*)f;
        s->print1(); //调用派生类成员函数

但是这种强制转换操作是一种潜在的危险操作。