【C++】如何使用基类指针遍历派生类对象数组

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2022-05-21 09:36 202阅读 0赞

今天在一个群里看到一位老哥提出了这样一个问题。

#### 1. 基类指针自增 ####

起初我认为这是**不可能实现的**，确实，通过自增基类指针的方式是不能遍历派生类数组的。因为在编译时编译器不知道基类指针所指的对象是基类对象还是派生类对象，所以基类指针自增的移动距离只能是基类对象的长度，但是基类对象和派生类对象的长度往往是不同的，那么如果使用基类指针自增的方式遍历派生类数组就会产生未定义的行为。

#### 2.使用虚函数，通过this指针来移动基类指针 ####

然后老哥提出了一个方法：在基类中定义一个虚函数，然后在派生类中重写这个虚函数，在该函数中返回（this+1），通过将这个虚函数的返回值赋给基类指针来实现基类指针的移动，这样就可以实现对派生类对象数组的遍历了。  
不过**我并不推崇这样的做法，因为这是不安全的。**如果一个指针指向了一个数组，我们可以通过这种方法来实现遍历，但是如果这个指针指向的是一个单独的对象或者指向了数组的最后一个元素，那么将这个虚函数的返回值赋给一个指针，会导致指针指向一块未知的内存，这是十分危险的。  
所以结论是：**不要将多态应用在数组上。**

不过我还是将老哥提到的方法贴在下面  
注意在下面的代码中之所以不直接对this指针自增（this++），是因为**this指针是只读的**。

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    class A{
    public:
        int a;
        virtual A *  find();
        virtual void print(){
       cout<<a<<endl;}
    };
    
    A * A::find()
    {
        return (this+1);
    }
    
    class B: public A{
    public:
        int b;
        int c;
        void print(){
       cout<<b<<endl;}
        B * find();
    };
    
    //注意一定要重写find函数，基类的版本返回的是基类指针
    //而我们这里需要的是派生类的指针
    B * B::find()
    {
        return (this + 1);
    }
    
    int main()
    {
        B arr[3];
        for(int i = 0; i < 3; i++)
            arr[i].b = i;
    
        A *p = arr;
    
        for(int i = 0; i < 3; i++){
            p->print();
            //移动基类指针
            p = p->find();
        }
    }

输出结果

0
    1
    2