【C++学习笔记】类型兼容规则

绝地灬酷狼 2022-10-10 11:29 159阅读 0赞

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*  0x00 前言
 *  0x01 类型兼容规则

# 0x00 前言 #

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# 0x01 类型兼容规则 #

**类型兼容规则就是指在需要基类对象的任何地方，都可以使用共有派生类的对象来替代 。**

凡是基类能够解决的问题，共有派生类都可以解决。

类型兼容规则中所指的替代包括以下情况：  
·派生类的对象可以隐含转换为基类对象。  
·派生类的对象可以初始化基类的引用。  
·派生类的指针可以隐含转换为基类的指针。

**在替代之后，派生类对象就可以作为基类的对象使用，但只能使用从基类继承的成员。**

在如下程序中，b1为B类对象，d1为D类对象：

class B { ...}
    class D:public B { ...}
    B b1, *pb1;
    D d1;

这时：  
（1）派生类对象可以隐含转换为基类对象，即用派生类对象中从基类继承来的成员，诸葛赋值给基类对象的成员；

b1 = d1;  
（2）派生类对象也可以初始化基类对象的引用：  
B &rb = d1;  
（3）派生类对象的地址也可以隐含转换为指向基类的指针：  
pb1 = &d1;

由于类型兼容规则的引入，对于基类及其公有派生类的对象，可以使用相同的函数统一进行处理。因为当函数形参为基类的对象（或引用、指针）时，实参可以是派生类的对象（或指针），而没有必要为每一个类设计单独的模块，大大提高了程序的效率。

例：类型兼容规则实例：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdxaW5nY2h1YW45Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

类派生关系的UML图形表示

#include<iostream>
    using namespace std;
    
    class Base1{ 
    public:
    	void display() const { cout << "Base1::display()" << endl;}
    };
    
    class Base2: public Base1{ 
    public:
    	void display() const { cout << "Base2::display()" << endl;}
    };
    
    class Derived: public Base2{ 
    public:
    	void display() const { cout << "Derived::display()" << endl;}
    };
    
    void fun(Base1 *ptr){ 
    	ptr->display();
    }
    
    int main(){ 
    	Base1 base1;
    	Base2 base2;
    	Derived derived;
    	
    	fun(&base1);
    	fun(&base2);
    	fun(&derived);
    	
    	return 0;
    }

运行结果：

Base1::display()
    Base1::display()
    Base1::display()

虽然根据类型兼容原则，可以将派生类对象的地址赋值给基类Base1的指针，但是通过这个基类类型的指针，却只能访问到从基类集成的成员。

《C++语言程序设计（第4版）》书上所有章节出现的示例源代码随着学习的深入会陆续上传至github，代码为个人手动输入并通过编译，有的示例代码可能没有注释：[https://github.com/fyw4/C-plus-plus-learning-example][https_github.com_fyw4_C-plus-plus-learning-example]

以上。

参考文档：  
郑莉 董渊 何江舟.《C++语言程序设计（第4版）》\[M\].北京：清华大学出版社。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdxaW5nY2h1YW45Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221005/124c724ac9734647b075e495fbfe6cec.png
[https_github.com_fyw4_C-plus-plus-learning-example]: https://github.com/fyw4/C-plus-plus-learning-example