C++中基类对象安全转换为派生类对象的方法

通常，为了实现多态性，我们将基类的指针或引用指向派生类对象。而当需要使用该派生类对象的特有方法时，可以通过将基类指针转换为派生类指针以达到目的。这样做总是合法的。也许在某些特殊情况下，需求刚好相反，我们需要将基类对象转换为派生类对象。没错，是对象对象，不是指针。先看一下我们的基类和子类的示例代码吧！

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  //  
  
  
  // CBase.h  
  
  
  //   
  
  
  #ifndef __C_BASE_H  
  
  
  #define __C_BASE_H  
  
  
  using std::string;  
  
  
  using std::cout;  
  
  
  using std::endl;  
  
  
  class CBase  
  
  
  {  
  
  
  protected :  
  
  
  string _name;  
  
  
  public :  
  
  
  CBase(const string &name);  
  
  
  virtual ~CBase(void);  
  
  
  };  
  
  
  inline CBase::CBase(const string &name) : _name(name)  
  
  
  {NULL; }  
  
  
  inline CBase::~CBase(void)  
  
  
  { NULL; }  
  
  
  #endif // __C_BASE_H

好的，下面让我们来看一下如何转换：

 
 
 
  
  
  // main.c  
  
  
  #include   
  
  
  #include "CBase.h"  
  
  
  #include "CDerived.h"  
  
  
  int main(void)  
  
  
  {  
  
  
  CBase base("father");  
  
  
  CDerived derived("son");  
  
  
  // 错误的调用, 基类 CBase 没有方法 whoAmI  
  
  
  // base.whoAmI();  
  
  
  // 调用派生类 CDerived 特有的方法 whoAmI  
  
  
  derived.whoAmI();  
  
  
  // 错误的转换   
  
  
  // dynamic_cast(base)->whoAmI();  
  
  
  // 基类转换为派生类, 通过编译，正常运行.   
  
  
  static_cast(base).whoAmI();  
  
  
  return 0;  
  
  
  }

复制代码从上面的代码可以看到，方法 whoAmI 是派生类 CDerived 所特有的，基类对象无法调用它。而意图使用 dynamic_cast 动态地将基类对象 base 转换为派生类对象，会导致编译器报错，因为运行时，基类对象 base 在内存中不可能包含派生类的属性和方法。

为什么使用 static_cast 静态地转换却可以呢？这条转换语句并不是在任何情况下都可以通过编译。事实上，运行时并没有发生过转换过程，我们只是做了一个小动作——以基类对象 base 为参照，另外构造了一个临时派生类对象。先回顾一下运行结果：

 
 
 
  
  
  I am son !  
  
  
  CDerived::CDerived(const CBase &base);  
  
  
  I am father !

然后再回头看一下派生类 CDerived 的代码，运行时下面的复制构造函数被执行了：

 
 
 
  
  
  CDerived(const CBase &base);

复制代码但与默认复制构造函数不同，它的参数为其基类对象的引用，这样我们构造出来的派生类对象在内存中，其基类部分就与 base 完全一样了。

 
 
 
  
  
  inline CDerived::CDerived(const string &name): CBase(name)  
  
  
  { NULL; }

复制代码因此，我们可以得出一个结论，在使用 static_cast 进行转换时，编译器隐式地为我们调用了复制构造函数。但是有一点需要注意，由于调用的复制构造函数参数类型与自身类型不同，故我们必须亲自编写这个复制构造函数，如果没有，编译器将因为找不到合适的构造函数而报错。

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