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C++中的切片问题

2023-07-02 17:35:46 深夜i -- --

C++ 切片问题语言特性内存管理

在C++中，切片是一个比较常见的问题。切片问题主要出现在继承的情况下，当使用父类类型的指针或引用来操作子类对象时，只能访问父类中定义的成员，而无法访问子类中新增加或重载的成员。

例如，有一个父类Animal和一个子类Cat：


class Animal{
public:
  int age;
  void eat() cout << "Animal is eating." << endl;
};
class Cat: public Animal{
public:
  string color;
  void climb() cout << "Cat is climbing." << endl;
};

假设有一个函数需要接收一个Animal类型的参数，并调用该对象的eat()方法。如果传入一个Cat类型的对象，由于Cat类重载了eat()方法，传入的Cat对象中的eat()方法不会被调用，而是Animal类中的eat()方法被调用，从而发生了切片。

那么如何避免切片问题呢？有以下几种方法：

1.使用虚函数

将父类中需要重载的函数声明为虚函数，在子类中重写该函数。这样子类对象调用该函数时会调用自己的版本而不是父类的版本。


class Animal{
public:
  int age;
  virtual void eat() cout << "Animal is eating." << endl;
};
class Cat: public Animal{
public:
  string color;
  void eat() override cout << "Cat is eating." << endl;
  void climb() cout << "Cat is climbing." << endl;
};

2.使用dynamic_cast

在需要调用子类特有的成员时，使用dynamic_cast将父类指针或引用转换成子类指针或引用，从而访问子类方法。


void feedAnimal(Animal* animal){
  animal->eat();
  if(Cat* cat = dynamic_cast<Cat*>(animal)){
    cat->climb();
  }
}
int main(){
  Animal* animal = new Cat();
  feedAnimal(animal);
  delete animal;
  return 0;
}

思考题：在上述例子中，将Cat::eat()方法中的override关键字去掉会发生什么情况？为什么？

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