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C++中使用父类引用指向子类对象

2023-07-04 02:33:46 深夜i -- --

C++ inheritance reference subclass object

C++是一种面向对象编程语言，其支持多态特性，即同一种类型的对象可以表现为不同的形式。多态特性能够简化代码的编写，并且使得程序更加易于扩展。

在C++中，父类引用指向子类对象是一种常见的多态性应用。这种方法允许使用父类指针或引用来访问子类对象，而且使得程序更加灵活。

父类引用指向子类对象的实现方法是通过将父类声明为一个虚基类（virtual class），然后在子类中使用继承来扩展父类中的方法和属性。由于继承了父类的所有特性，子类对象可以像父类对象一样使用，只需要将其强制转换为父类引用即可。

例如，假设我们有一个父类Animal和几个子类Dog和Cat。我们可以定义一个函数，以Animal的引用作为参数，该函数可以接受任何Animal的子类作为实参。在函数内部，我们可以使用Animal的属性和方法，但对于不同的子类，我们可以通过强制转换为子类类型来使用其独特的属性和方法。

下面是一个使用父类引用指向子类对象的示例代码：


class Animal {
public:
  virtual void speak() = 0; // 定义一个纯虚函数
};
class Dog : public Animal {
public:
  void speak()
    cout << "Wang! Wang!" << endl;
  
};
class Cat : public Animal {
public:
  void speak()
    cout << "Miao! Miao!" << endl;
  
};
void speakWithAnimals(Animal& animal) {
  // 使用基类方法
  animal.speak();
  // 使用子类方法
  if (typeid(animal) == typeid(Dog))
    cout << "This is a dog." << endl;
   else if (typeid(animal) == typeid(Cat))
    cout << "This is a cat." << endl;
  
}
int main() {
  Dog dog;
  Cat cat;
  speakWithAnimals(dog);
  speakWithAnimals(cat);
}

在上面的代码中，我们定义了一个Animal类，并将其声明为虚基类。然后我们定义了两个子类Dog和Cat，它们继承了Animal类中的方法和属性。最后，我们定义了一个函数speakWithAnimals，该函数以Animal的引用为参数，并在函数内部使用了强制性的类型转换来判断输入的子类对象是哪种类型。

通过使用父类引用指向子类对象，我们可以轻松地扩展程序，以适应新的子类。这种方法可以大大简化代码的编写，提高程序的扩展性和可维护性。

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