关于动态转换和（菱形）继承

Posted 2023-02-23

【中文标题】关于动态转换和（菱形）继承

【英文标题】：About dynamic cast and (diamond) inheritance

【发布时间】：2021-06-11 20:01:32

【问题描述】：

我截取了以下代码：

#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;


class B
int i;
public:
    B()i = 1;

virtual int get_i()return i;

;

class D: virtual public B
    int j;
public:
    D()j = 2;
    int get_i()return B::get_i() + j;
;

class D2: virtual public B
    int j2;
public:
    int get_i()return B::get_i() + j2;
;


class MM: public D, public  D2
    int x;
public:
    MM()
        x = D::get_i() + D2::get_i();
    
    int get_i()return x;
;

int main()
    B* o = new MM();
    cout << o->get_i() << "\n";
    MM* p = dynamic_cast<MM*>(o);
    if(p) cout << p->get_i() << "\n";
    D* p2 = dynamic_cast<D*>(o); /// Why does this dynamic_cast not return NULL?
    if(p2)
        cout << p2->get_i() << "\n";

The output will be:

我的问题是：为什么标记线上的dynamic_cast会成功？所以，如果我有这样的层次结构：

class Grandpa...;
class Dad : public Grandpa...;
class Son: public Dad...;

当然

Grandpa* grandpa = new Son();

没问题。

请问dynamic_cast:

Dad* dad = dynamic_cast<Dad*>(grandpa);

总是成功？

这在某种程度上是合乎逻辑的，只要 Dad 指针始终可以指向 Son 对象，但我以前从未见过这种情况，我想保证我可以将其作为一般规则。

【问题讨论】：

旁注：C++ 中的继承意味着"Is-A" 关系。这意味着如果爸爸从爷爷那里继承，那么爸爸就是爷爷。这也意味着儿子是爸爸和爷爷。有点介意-，是吗？

【参考方案1】：

为什么标记线上的dynamic_cast会成功？

因为对象的动态类型有一个D 基数。

请问下面的dynamic_cast：

Dad* dad = dynamic_cast<Dad*>(grandpa);

总是成功？

在Grandpa* grandpa = new Son();的前提下，是会成功的。

但在其他情况下不会成功，例如：

Grandpa gp;
Grandpa* grandpa = &gp;
Dad* dad = dynamic_cast<Dad*>(grandpa); // is null

【参考方案2】：

是的，只要超类类型指针指向的对象确实是您要转换的类型的对象，dynamic_cast 就会成功。如果不是该类型的对象，otoh，dynamic_cast 将返回一个空指针。