基类对象是不是隐式添加到派生类？

Posted 2023-02-23

【中文标题】基类对象是不是隐式添加到派生类？

【英文标题】：Are base class objects implicitly added to derived classes?基类对象是否隐式添加到派生类？

【发布时间】：2017-08-21 08:16:15

【问题描述】：

我刚刚读到标准中的 子对象 是这样说的：

子对象可以是成员子对象 (9.2)、基础 类子对象（第 10 条）或数组元素。

我在阅读 C++ 时遇到过很多情况，其中提到了子对象，而派生类中甚至没有子对象（显式定义）。

但这是否意味着每当一个类有一个基类时，编译器就会在派生类中隐式添加一个基类类型的对象？

喜欢：

class Base

;
class Derived : Base

;

所以在Derived中添加了Base的子对象？

标准中有什么我应该阅读的吗？我知道这是一个非常小的引用。

更新：

如果我们有这些课程：

class Base

int anint;
float afloat;
;
class Derived : Base

//inherited member variables...
;

那么在上面的代码中，anint、afloat 是Base 的子对象吗？ anint 和 afloat 也是 Derived 的子对象吗？并且是否还向Derived 添加了一个看起来像Base something 的成员？所以最后Derived有三个子对象：anint、afloat和Base something？

【问题讨论】：

继承是一种“is-a”关系。在您的示例中，类Derived 是一个 Base。确切的实现方式无关紧要，但是（再次以您的示例为例）Base 的所有成员也是Derived 的成员。

如果您添加一些数据字段，您的示例会更清晰。

我认为class Derived : Base应该归类为显式加法。除了 vtable 之外，似乎没有办法将任何字段隐式添加到类中。

@Someprogrammerdude 是的，但更关心的是基类类型的对象是否在派生类中隐式定义，例如对象Base obj; 是否实现Derived 的定义？

【参考方案1】：

嗯，是的。最派生的类将包含它派生的每个类的子对象。引用 C++17（n4659 草案），[class.derived/3]：

base-specifier-list 指定基类的类型 派生类类型的对象中包含的子对象。 [ 示例：

struct Base 
  int a, b, c;
;
struct Derived : Base 
  int b;
;
struct Derived2 : Derived 
  int c;
;

这里，类 Derived2 的对象将有一个类的子对象 Derived 又将具有类 Base 的子对象。 - 结尾 例子 ]

术语子对象更普遍地使用，因为继承不是形成聚合类型的唯一方法。您可以将成员添加到类中，这些成员也将是子对象。而当你形成数组时，每个元素都是整个数组的一个子对象。

---

解决您对问题的更新：

那么在上面的代码中，anint、afloat 是Base 的子对象吗？

是的。它们是Base 的成员，因此是它的子对象。它们的内存位置位于Base 对象的内存中。

anint 和 afloat 也是 Derived 的子对象吗？

是的，因为包含是传递性的。 Derived 包含Base 的子对象。

是否还向Derived 添加了一个看起来像Base 的成员？

Base 子对象没有命名成员。 Derived 对象内只有一块内存，其中构造了 Base 对象。

所以说到底，Derived 有三个子对象：anint、afloat 和 Base 什么的？

是的。看起来有点像这样：

+----------------------+
|+--------------------+|
|| int    |   float   ||
|+--------------------+|
| Base object (unnamed)|
+----------------------+
  Derived object

【讨论】：

谢谢！那么，例如，Derived 真的在其定义中隐式实现了 Base obj;？

我真的很喜欢你的引用，但我仍然不确定“子对象”是否都是从基类继承的所有对象，这些对象已经在基类的定义中明确定义，并且是派生类定义中包含的基类。或者只有第一个或第二个。

@sdsadasdasd - 我承认我不明白不清楚的部分。标准中的示例非常明确。 Derived 包含一个 Base 子对象，这是给定的。 Derived2 包含一个 Dervied 子对象，然后由于包含是传递性的，它还包含一个 Base 子对象，它嵌套在 Derived 子对象中。总而言之，Derived2 将有 5 个整数的空间。

@sdsadasdasd：Base obj 假设中最大的错误是假设 Base 类子对象有名称。

@sdsadasdasd - 我确实了解相关标准的部分内容。我说我不理解你的困惑（或你试图说明它）。子对象明确表示“作为较大对象一部分的对象”。它有多种形状和形式。继承仅嵌入类类型的子对象。当然，这是传递的。如果a 是Base 的子对象并且Base 是Derived 的子对象，则a 是Derived 的子对象。即使无法访问也是如此。

【参考方案2】：

但这是否意味着每当一个类有一个基类时，编译器就会在派生类中隐式添加一个基类类型的对象？

是的。这就是派生类的意义，同时可以访问该基子对象的受保护成员，并且可以隐式转换为该基子对象。