在c++中,什么是对象切片,什么时候发生?


当前回答

我刚刚遇到了切片问题,很快就到了这里。所以让我再加上两美分。

让我们来举一个“生产代码”(或类似代码)的例子:


假设我们有一个可以调度动作的东西。例如,控制中心UI。此UI需要获取当前可以调度的事物的列表。因此,我们定义了一个包含分派信息的类。让我们称之为行动。因此,Action有一些成员变量。为了简单起见,我们只有2,即std::string名称和std::function<void()>f。然后它有一个void activate(),它只执行f成员。

因此,UI得到了一个std::vector<Action>。设想一些功能,如:

void push_back(Action toAdd);

现在,我们已经从UI的角度确定了它的外观。到目前为止没有问题。但是另一个从事这个项目的人突然决定,Action对象中有一些特殊的动作需要更多的信息。无论出于什么原因。这也可以通过lambda捕获来解决。此示例并非取自代码1-1。

所以这家伙从《行动》中派生出来,以增添自己的味道。他将自己制作的课程的一个实例传递给push_back,但随后程序就失控了。

那发生了什么?正如您可能已经猜到的:对象已被切片。

实例中的额外信息已经丢失,f现在容易出现未定义的行为。


我希望这个例子能给那些在谈论以某种方式派生的A和B时无法真正想象事情的人带来启发。

其他回答

如果您有一个基类a和一个派生类B,那么您可以执行以下操作。

void wantAnA(A myA)
{
   // work with myA
}

B derived;
// work with the object "derived"
wantAnA(derived);

现在,方法wantAnA需要派生的副本。然而,派生的对象不能完全复制,因为类B可以创建不在其基类A中的其他成员变量。

因此,要调用wantAnA,编译器将“切片”派生类的所有其他成员。结果可能是您不想创建的对象,因为

它可能是不完整的,它的行为类似于A对象(B类的所有特殊行为都丢失了)。

当派生类对象分配给基类对象时,派生类对象的所有成员都将复制到基类对象,但基类中不存在的成员除外。这些成员被编译器切片。这称为对象切片。

下面是一个示例:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Base
{
    public:
        int a;
        int b;
        int c;
        Base()
        {
            a=10;
            b=20;
            c=30;
        }
};
class Derived : public Base
{
    public:
        int d;
        int e;
        Derived()
        {
            d=40;
            e=50;
        }
};
int main()
{
    Derived d;
    cout<<d.a<<"\n";
    cout<<d.b<<"\n";
    cout<<d.c<<"\n";
    cout<<d.d<<"\n";
    cout<<d.e<<"\n";


    Base b = d;
    cout<<b.a<<"\n";
    cout<<b.b<<"\n";
    cout<<b.c<<"\n";
    cout<<b.d<<"\n";
    cout<<b.e<<"\n";
    return 0;
}

它将产生:

[Error] 'class Base' has no member named 'd'
[Error] 'class Base' has no member named 'e'

1.切片问题的定义

如果D是基类B的派生类,则可以将派生类型的对象分配给base类型的变量(或参数)。

例子

class Pet
{
 public:
    string name;
};
class Dog : public Pet
{
public:
    string breed;
};

int main()
{   
    Dog dog;
    Pet pet;

    dog.name = "Tommy";
    dog.breed = "Kangal Dog";
    pet = dog;
    cout << pet.breed; //ERROR

尽管上面的赋值是允许的,但赋值给变量宠物的值将丢失其品种字段。这被称为切片问题。

2.如何解决切片问题

为了解决这个问题,我们使用指向动态变量的指针。

例子

Pet *ptrP;
Dog *ptrD;
ptrD = new Dog;         
ptrD->name = "Tommy";
ptrD->breed = "Kangal Dog";
ptrP = ptrD;
cout << ((Dog *)ptrP)->breed; 

在这种情况下,没有动态变量的数据成员或成员函数被ptrD(后代类对象)指向的对象将丢失。此外,如果需要使用函数,则函数必须是虚拟函数。

我刚刚遇到了切片问题,很快就到了这里。所以让我再加上两美分。

让我们来举一个“生产代码”(或类似代码)的例子:


假设我们有一个可以调度动作的东西。例如,控制中心UI。此UI需要获取当前可以调度的事物的列表。因此,我们定义了一个包含分派信息的类。让我们称之为行动。因此,Action有一些成员变量。为了简单起见,我们只有2,即std::string名称和std::function<void()>f。然后它有一个void activate(),它只执行f成员。

因此,UI得到了一个std::vector<Action>。设想一些功能,如:

void push_back(Action toAdd);

现在,我们已经从UI的角度确定了它的外观。到目前为止没有问题。但是另一个从事这个项目的人突然决定,Action对象中有一些特殊的动作需要更多的信息。无论出于什么原因。这也可以通过lambda捕获来解决。此示例并非取自代码1-1。

所以这家伙从《行动》中派生出来,以增添自己的味道。他将自己制作的课程的一个实例传递给push_back,但随后程序就失控了。

那发生了什么?正如您可能已经猜到的:对象已被切片。

实例中的额外信息已经丢失,f现在容易出现未定义的行为。


我希望这个例子能给那些在谈论以某种方式派生的A和B时无法真正想象事情的人带来启发。

class A 
{ 
    int x; 
};  

class B 
{ 
    B( ) : x(1), c('a') { } 
    int x; 
    char c; 
};  

int main( ) 
{ 
    A a; 
    B b; 
    a = b;     // b.c == 'a' is "sliced" off
    return 0; 
}