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首頁(yè) 後端開發(fā) C++ 當(dāng)將基底指標(biāo)向下轉(zhuǎn)換為不同的基底物件時(shí),「static_cast」如何看似允許存取派生類別的成員?

當(dāng)將基底指標(biāo)向下轉(zhuǎn)換為不同的基底物件時(shí),「static_cast」如何看似允許存取派生類別的成員?

Nov 30, 2024 am 10:35 AM

How Can `static_cast` Seemingly Allow Access to a Derived Class's Members When Downcasting a Base Pointer to a Distinct Base Object?

使用static_cast 運(yùn)算子向下轉(zhuǎn)換:揭露未定義的行為

考慮下列問題:

class base {
    base();
    virtual void func();
};

class derived : public base {
    derived();
    void func();
    void func_d();
    int a;
};

int main() {
    base *b = new base();
    sizeof(*b); // Gives 4.
    derived *d = static_cast<derived*>(b);
    sizeof(*d); // Gives 8 - means whole derived obj size...why?
    d->func_d();
}

考慮以下問題:

考慮以下問題:

考慮以下問題:

考慮以下問題:

在此場(chǎng)景中,使用static_cast將基底指標(biāo)轉(zhuǎn)換為派生指標(biāo)似乎允許存取完整的派生指標(biāo)物件的大小和功能。然而,這提出了一個(gè)問題:如果基指標(biāo)最初指向一個(gè)不同的基對(duì)象,這怎麼可能?

  • 理解未定義的行為
  • 答案在於static_cast 的性質(zhì)及其對(duì)動(dòng)態(tài)物件的影響。使用 static_cast 向下轉(zhuǎn)換為物件實(shí)際上不具有的類型被歸類為
未定義行為

。未定義行為的後果可能會(huì)有很大差異,包括在這種情況下允許意外存取衍生類別成員函數(shù) func_d()。

向下轉(zhuǎn)型規(guī)則
  • 根據(jù)C 標(biāo)準(zhǔn)(第5.2.9 節(jié)),使用static_cast 向下轉(zhuǎn)型遵循特定的規(guī)則規(guī)則:
如果基指針指向作為派生對(duì)象的子對(duì)象的基對(duì)象,則生成的派生指針將指向封閉的派生對(duì)象。

否則,轉(zhuǎn)換的結(jié)果是未定義的。 在我們的範(fàn)例:基底指標(biāo)指向與任何衍生物件不同的基底物件。 因此,向下轉(zhuǎn)換為衍生* 會(huì)導(dǎo)致未定義的行為。 呼叫 d->func_d() 的意外成功是這種未定義行為的結(jié)果。不要依賴在不安全的向下轉(zhuǎn)型後訪問派生類別成員的能力。

以上是當(dāng)將基底指標(biāo)向下轉(zhuǎn)換為不同的基底物件時(shí),「static_cast」如何看似允許存取派生類別的成員?的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

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是的,函數(shù)重載是C 中的一種多態(tài)形式,具體來說是編譯時(shí)多態(tài)。 1.函數(shù)重載允許使用相同名稱但不同參數(shù)列表的多個(gè)函數(shù)。 2.編譯器根據(jù)提供的參數(shù)在編譯時(shí)決定調(diào)用哪個(gè)函數(shù)。 3.與運(yùn)行時(shí)多態(tài)不同,函數(shù)重載在運(yùn)行時(shí)沒有額外開銷,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,但靈活性較低。

C中有哪種多態(tài)性的多態(tài)性?解釋了 C中有哪種多態(tài)性的多態(tài)性?解釋了 Jun 20, 2025 am 12:08 AM

C 有兩種主要的多態(tài)類型:編譯時(shí)多態(tài)和運(yùn)行時(shí)多態(tài)。 1.編譯時(shí)多態(tài)通過函數(shù)重載和模板實(shí)現(xiàn),提供高效但可能導(dǎo)致代碼膨脹。 2.運(yùn)行時(shí)多態(tài)通過虛函數(shù)和繼承實(shí)現(xiàn),提供靈活性但有性能開銷。

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是的,C 中的多態(tài)性非常有用。1)它提供了靈活性,允許輕松添加新類型;2)促進(jìn)代碼重用,減少重復(fù);3)簡(jiǎn)化維護(hù),使代碼更易擴(kuò)展和適應(yīng)變化。盡管存在性能和內(nèi)存管理的挑戰(zhàn),但其優(yōu)勢(shì)在復(fù)雜系統(tǒng)中尤為顯著。

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