如何在 C 中安全地对派生类执行动态转换？

C 中的派生类的动态转换

动态转换是一种用于将对象从基类转换为派生类的技术。但是，如果对象的类型不正确，这可能会导致错误。

问题：

尝试将基类对象转换为派生类会导致错误：“无法从 BaseType 转换为 DerivedType。没有构造函数可以采用源类型，或者构造函数重载决策为不明确。”

BaseType m_baseType;

DerivedType m_derivedType = m_baseType; // Error
DerivedType m_derivedType = (DerivedType)m_baseType; // Error
DerivedType * m_derivedType = (DerivedType*) &m_baseType; // Error

解决方案：

理解面向对象的概念对于避免这些错误至关重要。考虑以下动物层次结构：

class Animal { /* Virtual members */ };
class Dog : public Animal {};
class Cat : public Animal {};

转换规则：

• 向上转换（基础到派生）： 隐式允许，如派生对象也是基础对象对象。
• 向下转型（派生到基础）：需要dynamic_cast操作员。如果对象类型不正确，则返回 NULL。

示例：

Dog     dog;
Cat     cat;
Animal& AnimalRef1 = dog;  // Upcasting OK
Animal& AnimalRef2 = cat;  // Upcasting OK
Animal* AnimalPtr1 = &dog; // Upcasting OK
Animal* AnimalPtr2 = &cat; // Upcasting OK

Cat&    catRef1 = dynamic_cast<cat>(AnimalRef1);  // Throws exception (not a cat)
Cat*    catPtr1 = dynamic_cast<cat>(AnimalPtr1);  // Returns NULL (not a cat)
Cat&    catRef2 = dynamic_cast<cat>(AnimalRef2);  // Succeeds
Cat*    catPtr2 = dynamic_cast<cat>(AnimalPtr2);  // Succeeds</cat></cat></cat></cat>

重要提示：

应谨慎使用动态转换，尤其是在处理继承层次结构时。相反，支持多态性和访问对象属性的虚拟方法。

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