为啥我不能在多重继承期间动态转换“sideways”？

Posted 2023-02-23

【中文标题】为啥我不能在多重继承期间动态转换“sideways”？

【英文标题】：Why can't I dynamic_cast "sideways" during multiple inheritence?为什么我不能在多重继承期间动态转换“sideways”？

【发布时间】：2011-01-09 19:56:43

【问题描述】：

以下代码抛出 std::bad_cast

struct Foo 
    void foo () 
;

struct Bar 
    Bar () 
        dynamic_cast <Foo &> (*this) .foo ();
    
    virtual ~ Bar () 
;

struct Baz : public Foo, public Bar 
;

int main ()

    Baz b;

我记得有一次阅读 dynamic_cast 如何权衡实现性能，因为“它遍历完整的继承格”以便正确评估。编译器在这里需要做的就是先向上投射，然后再向下投射。

是否可以使上述工作或我需要添加 virtual Foo* Bar::as_foo()=0; ?

【问题讨论】：

不是lattice。向上/向下继承树。

@Martin，在这个例子中它是一棵树，但 C++ 继承更普遍的是一个有向图而不是一棵树。 @spraff：我想你想要一个 down 先投到Baz，然后是 up 投。

【参考方案1】：

Foo 中没有虚函数，因此 dynamic_cast 完全有可能失败。需要有一个虚函数。在施工期间这样做也是一个坏主意，因为您会遇到施工订单问题。

【讨论】：

"Foo 中没有虚函数" 这有什么关系？

@curiousguy 您只能在多态对象上使用dynamic_cast（或者，根据您的经验，您会得到bad_cast 异常）。一个对象只有在其类型至少有一个虚函数时才是多态的。

@rubenvb "根据你的经验，你会得到一个 bad_cast 异常" 不，你什么也得不到！

@curiousguy 对。我的错。 bad_casts 在转换为引用类型时会被抛出，如果您要转换为指针类型 (coliru.stacked-crooked.com/a/84ef0c302f8097d5)，您会得到 nullptr。

【参考方案2】：

假设Bar 应该从Foo 继承（在当前示例中没有），您在此处看到的问题通常称为diamond problem。您要使用哪个版本的foo，Bar::foo() 还是Foo::foo()？您将需要指定一个虚拟继承：

struct Foo
    ~virtual Foo()
     void foo()
;

struct Bar : virtual public Foo

struct Baz : virtual public Foo, public Bar

让它知道应该只存在一种类型的foo()。因此，virtual inheritance 用于在构造函数中调用对foo() 的调用。

编辑：

为了清楚起见，我假设您希望 Bar 继承自 Foo。如果您的代码中没有它，那么这就是错误转换错误的原因。 Bar 没有继承层次结构可以遍历以到达 Foo。此外，现代编译器甚至不应该在没有虚拟继承的情况下进行编译，但某些旧版编译器会很高兴地@#$#$ 它。

如果我要对另一个答案发表评论，我最好按照自己的答案继续！

【讨论】：

也许我遗漏了一些东西，但 Bar 根本没有从 Foo 继承。除非你认为这是一个错字

@Falmarri 我是，你看到的是我快速编辑的第一个版本。

这与钻石问题无关。

"struct Baz : virtual public Foo, public Bar" 为什么要在这里写virtual public Foo？

【参考方案3】：

您的示例中有几处错误，也许是意外？

Bar 不继承自 Foo，因此不能在 Bar 的构造函数中向下转换为 Foo。它们也不共享一个共同的继承父级，因此不能在彼此之间进行转换（横向）。你可能想要的是：

struct withFoo 
    virtual void foo () 
    virtual ~withFoo() 
;

struct Foo : public virtual withFoo 
;

struct Bar : public virtual withFoo 
    Bar () 
        foo();  // no need to cast!
    
;

struct Baz : public Foo, public Bar 
;

int main ()

    Baz b;
    b.foo(); // because of virtual inheritance from withFoo, there is no ambiguity here 

希望这会有所帮助！如果您需要澄清，请询问！

【讨论】：

你忘记了withFoo中的虚拟析构函数。

@wheaties 谢谢！我确实有！

【参考方案4】：

建造一个 Baz 涉及建造它的基地，其中之一就是酒吧。 Baz 的 Bar 基础不能转换为 Foo，即使最终的 Baz 应该是。