在c++中,什么是对象切片,什么时候发生?
当前回答
C++中的切片问题源于其对象的值语义,这主要是由于与C结构的兼容性。您需要使用显式引用或指针语法来实现大多数其他语言中的“正常”对象行为,即对象总是通过引用传递。
简单的答案是,通过按值将派生对象分配给基础对象来切片对象,即,剩余对象只是派生对象的一部分。为了保持值语义,切片是一种合理的行为,其用途相对较少,这在大多数其他语言中都不存在。有些人认为它是C++的一个特性,而许多人则认为这是C++的怪癖/错误特性之一。
其他回答
我看到所有的答案都提到了当数据成员被切片时对象切片发生的情况。这里我举了一个示例,说明这些方法不会被重写:
class A{
public:
virtual void Say(){
std::cout<<"I am A"<<std::endl;
}
};
class B: public A{
public:
void Say() override{
std::cout<<"I am B"<<std::endl;
}
};
int main(){
B b;
A a1;
A a2=b;
b.Say(); // I am B
a1.Say(); // I am A
a2.Say(); // I am A why???
}
B(对象B)从A(对象a1和a2)导出。正如我们所期望的,b和a1调用它们的成员函数。但从多态性的角度来看,我们不期望由b赋值的a2不会被重写。基本上,a2只保存b的A类部分,即C++中的对象切片。
要解决此问题,应使用引用或指针
A& a2=b;
a2.Say(); // I am B
or
A* a2 = &b;
a2->Say(); // I am B
“切片”是指将派生类的对象分配给基类的实例,从而丢失部分信息-其中一些信息被“切片”掉。
例如
class A {
int foo;
};
class B : public A {
int bar;
};
因此,类型B的对象有两个数据成员,foo和bar。
那么如果你要写这个:
B b;
A a = b;
然后b中关于成员栏的信息在a中丢失。
在我看来,除了你自己的类和程序架构/设计不好之外,切片并不是什么问题。
如果我将一个子类对象作为参数传递给一个方法,该方法接受一个超类类型的参数,那么我当然应该意识到这一点,并且知道在内部,被调用的方法只能使用超类(也称为基类)对象。
在我看来,提供一个请求基类的子类会导致子类特定的结果,这似乎只是一个不合理的期望,会导致切片成为一个问题。它要么在方法的使用上设计糟糕,要么子类实现糟糕。我猜这通常是牺牲了良好的OOP设计,而为了方便或提高性能的结果。
这些都是很好的答案。我只想在按值传递对象与按引用传递对象时添加一个执行示例:
#include <iostream>
using namespace std;
// Base class
class A {
public:
A() {}
A(const A& a) {
cout << "'A' copy constructor" << endl;
}
virtual void run() const { cout << "I am an 'A'" << endl; }
};
// Derived class
class B: public A {
public:
B():A() {}
B(const B& a):A(a) {
cout << "'B' copy constructor" << endl;
}
virtual void run() const { cout << "I am a 'B'" << endl; }
};
void g(const A & a) {
a.run();
}
void h(const A a) {
a.run();
}
int main() {
cout << "Call by reference" << endl;
g(B());
cout << endl << "Call by copy" << endl;
h(B());
}
输出为:
Call by reference
I am a 'B'
Call by copy
'A' copy constructor
I am an 'A'
1.切片问题的定义
如果D是基类B的派生类,则可以将派生类型的对象分配给base类型的变量(或参数)。
例子
class Pet
{
public:
string name;
};
class Dog : public Pet
{
public:
string breed;
};
int main()
{
Dog dog;
Pet pet;
dog.name = "Tommy";
dog.breed = "Kangal Dog";
pet = dog;
cout << pet.breed; //ERROR
尽管上面的赋值是允许的,但赋值给变量宠物的值将丢失其品种字段。这被称为切片问题。
2.如何解决切片问题
为了解决这个问题,我们使用指向动态变量的指针。
例子
Pet *ptrP;
Dog *ptrD;
ptrD = new Dog;
ptrD->name = "Tommy";
ptrD->breed = "Kangal Dog";
ptrP = ptrD;
cout << ((Dog *)ptrP)->breed;
在这种情况下,没有动态变量的数据成员或成员函数被ptrD(后代类对象)指向的对象将丢失。此外,如果需要使用函数,则函数必须是虚拟函数。