在c++中,什么是对象切片,什么时候发生?
当前回答
这里的大多数答案都无法解释切片的实际问题。它们只解释了切片的良性情况,而不是不可靠的情况。与其他答案一样,假设您处理的是两个类A和B,其中B(公开)来自A。
在这种情况下,C++允许您将B的实例传递给A的赋值运算符(以及复制构造函数)。这之所以有效,是因为B的实例可以转换为常量a&,这是赋值运算符和复制构造函数希望它们的参数是什么。
良性病例
B b;
A a = b;
没有什么不好的事情发生——你要求A的实例是B的副本,这正是你得到的。当然,a不会包含b的一些成员,但它应该怎么做?毕竟,它是A,而不是B,所以它甚至没有听说过这些成员,更不用说能够存储它们了。
背信弃义的案子
B b1;
B b2;
A& a_ref = b2;
a_ref = b1;
//b2 now contains a mixture of b1 and b2!
你可能会认为b2会是b1的复制品。但是,唉,这不是!如果你检查它,你会发现b2是一种弗兰肯斯坦生物,由b1的一些块(B从a继承的块)和b2的一些块组成(只有B包含的块)。哎哟
怎么搞的?默认情况下,C++不会将赋值运算符视为虚拟运算符。因此,行a_ref=b1将调用a的赋值运算符,而不是B的赋值运算符。这是因为,对于非虚拟函数,声明的(形式上:静态)类型(即a&)决定调用哪个函数,而不是实际的(形式:动态)类型(由于a_ref引用了B的实例,因此将是B)。现在,A的赋值运算符显然只知道A中声明的成员,因此它将只复制那些成员,而保留B中添加的成员不变。
解决方案
只分配给对象的一部分通常意义不大,但不幸的是,C++没有提供内置的方法来禁止这种情况。不过,你可以自己动手。第一步是使赋值运算符虚拟化。这将确保调用的始终是实际类型的赋值运算符,而不是声明的类型。第二步是使用dynamic_cast验证指定的对象是否具有兼容类型。第三步是在(protected!)成员assign()中进行实际赋值,因为B的assign(()可能希望使用a的assign)复制a的成员。
class A {
public:
virtual A& operator= (const A& a) {
assign(a);
return *this;
}
protected:
void assign(const A& a) {
// copy members of A from a to this
}
};
class B : public A {
public:
virtual B& operator= (const A& a) {
if (const B* b = dynamic_cast<const B*>(&a))
assign(*b);
else
throw bad_assignment();
return *this;
}
protected:
void assign(const B& b) {
A::assign(b); // Let A's assign() copy members of A from b to this
// copy members of B from b to this
}
};
注意,为了方便起见,B的运算符=协变地重写返回类型,因为它知道它返回的是B的一个实例。
其他回答
在C++中,派生类对象可以分配给基类对象,但另一种方式是不可能的。
class Base { int x, y; };
class Derived : public Base { int z, w; };
int main()
{
Derived d;
Base b = d; // Object Slicing, z and w of d are sliced off
}
当派生类对象分配给基类对象时,对象切片发生,派生类对象的其他属性被切片以形成基类对象。
“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。
谷歌第三次匹配“C++切片”给了我这篇维基百科文章http://en.wikipedia.org/wiki/Object_slicing这(很热,但前几篇文章定义了问题):http://bytes.com/forum/thread163565.html
因此,当您将子类的对象分配给超级类时。超类对子类中的附加信息一无所知,并且没有空间存储它,因此附加信息被“分割”。
如果这些链接没有提供足够的信息来获得“好答案”,请编辑您的问题,让我们知道您还需要什么。
好的,在阅读了许多解释对象切片的文章后,我会尝试一下,但不知道它是如何变得有问题的。
可能导致内存损坏的恶性场景如下:
类在多态基类上提供(意外地,可能是编译器生成的)赋值。客户端复制并切片派生类的实例。客户端调用一个虚拟成员函数,该函数访问切片状态。
这里的大多数答案都无法解释切片的实际问题。它们只解释了切片的良性情况,而不是不可靠的情况。与其他答案一样,假设您处理的是两个类A和B,其中B(公开)来自A。
在这种情况下,C++允许您将B的实例传递给A的赋值运算符(以及复制构造函数)。这之所以有效,是因为B的实例可以转换为常量a&,这是赋值运算符和复制构造函数希望它们的参数是什么。
良性病例
B b;
A a = b;
没有什么不好的事情发生——你要求A的实例是B的副本,这正是你得到的。当然,a不会包含b的一些成员,但它应该怎么做?毕竟,它是A,而不是B,所以它甚至没有听说过这些成员,更不用说能够存储它们了。
背信弃义的案子
B b1;
B b2;
A& a_ref = b2;
a_ref = b1;
//b2 now contains a mixture of b1 and b2!
你可能会认为b2会是b1的复制品。但是,唉,这不是!如果你检查它,你会发现b2是一种弗兰肯斯坦生物,由b1的一些块(B从a继承的块)和b2的一些块组成(只有B包含的块)。哎哟
怎么搞的?默认情况下,C++不会将赋值运算符视为虚拟运算符。因此,行a_ref=b1将调用a的赋值运算符,而不是B的赋值运算符。这是因为,对于非虚拟函数,声明的(形式上:静态)类型(即a&)决定调用哪个函数,而不是实际的(形式:动态)类型(由于a_ref引用了B的实例,因此将是B)。现在,A的赋值运算符显然只知道A中声明的成员,因此它将只复制那些成员,而保留B中添加的成员不变。
解决方案
只分配给对象的一部分通常意义不大,但不幸的是,C++没有提供内置的方法来禁止这种情况。不过,你可以自己动手。第一步是使赋值运算符虚拟化。这将确保调用的始终是实际类型的赋值运算符,而不是声明的类型。第二步是使用dynamic_cast验证指定的对象是否具有兼容类型。第三步是在(protected!)成员assign()中进行实际赋值,因为B的assign(()可能希望使用a的assign)复制a的成员。
class A {
public:
virtual A& operator= (const A& a) {
assign(a);
return *this;
}
protected:
void assign(const A& a) {
// copy members of A from a to this
}
};
class B : public A {
public:
virtual B& operator= (const A& a) {
if (const B* b = dynamic_cast<const B*>(&a))
assign(*b);
else
throw bad_assignment();
return *this;
}
protected:
void assign(const B& b) {
A::assign(b); // Let A's assign() copy members of A from b to this
// copy members of B from b to this
}
};
注意,为了方便起见,B的运算符=协变地重写返回类型,因为它知道它返回的是B的一个实例。
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