指向抽象基类的指针需要一些转换吗？ C++

Posted 2023-02-21

【中文标题】指向抽象基类的指针需要一些转换吗？ C++

【英文标题】：pointer to abstract base class need some cast? C++

【发布时间】：2013-11-09 19:22:08

【问题描述】：

我有两门课：

class MyAbstractClass

public:
 virtual const std::string& getStr() const =0;


class MyRealClass : public MyAbstractClass

public: 
virtual const std::string& getStr() const  return m_str;;

private:
std::string m_str;

我主要有：

MyAbstractClass* ptr = new(MyRealClass("some string"));

我想获取存储在MyRealClass中的字符串信息通过指向基类的指针。 我需要以某种方式将ptr 转换为MyRealClass 以获取信息吗？或者运行时环境会足够聪明地发现我实际上是从MyRealClass 调用getStr？

ptr->getStr(); 或其他类似static_cast<MyRealClass*>(ptr)->getStr(); 甚至dynamic_cast<MyRealClass*>(ptr)->getStr(); 的东西？

一般来说，如果我们使用一个指向抽象基类的指针，而不仅仅是一个简单的（真正的）基类，我们真的需要强制转换吗？

【问题讨论】：

您尝试过这些替代方案吗？有没有工作？有没有失败？

提问前请先编译好你的代码！

请注意，您可以删除new 语句中的一半括号，它的含义仍然相同。

【参考方案1】：

你想要的是一种叫做多态性的东西，它是面向对象编程语言（例如C++）的一个特性。

要使方法具有多态性，您必须将其标记为虚拟（就像您在示例中使用 getStr() 所做的那样），只要您的方法是虚拟的，您就可以在派生类中覆盖它们，并且如果您调用这些方法从基类指针它将调用您实例化的类的版本（在您的示例中为 MyRealClass）。如果您不将它们标记为虚拟，它们将根据您拥有的指针类型调用该方法的版本。 （如果您想了解更多主题，请搜索“Virtual table”、“virtual dispatch”和“late binding”）

注意写的时候：

virtual void someMethod() = 0;

你声明了所谓的纯虚方法，因为它们没有自己的实现，你不得不在派生类中定义它们（这就是接口和抽象类在 C++ 中的制作方式）。

【参考方案2】：

要从派生类转换为基类，您可以使用static_cast，尽管编译器足够聪明，可以自己完成（无需实际进行转换）。所以这就足够了：

MyAbstractClass* ptr = new(MyRealClass("some string"));

但是，在您的情况下，您的基类没有虚拟析构函数，删除时得到的是未定义的行为。

---

如果你想从基础转换为派生 - static_cast 是不够的。然后你需要使用dynamic_cast，并检查它是否成功。

【参考方案3】：

没有；您可以通过抽象类调用指向抽象基类子级的指针的成员。虽然您展示的代码示例不完整。

向接口添加一个虚拟析构函数，为具体类添加一个构造函数，以及清除一些分号——我们得到：

#include<string>

class MyAbstractClass
public:
  virtual const std::string& getStr() const = 0;

  virtual ~MyAbstractClass()
;

class MyRealClass : public MyAbstractClass
public:
  MyRealClass(std::string str) :
    m_str(str)
  

  virtual const std::string& getStr() const 
    return m_str;
  
private:
  std::string m_str;
;

现在，调用MyAbstractClass* ptr = new MyRealClass("some string"); 将让ptr->getStr() 返回“一些字符串”。