在c++中,什么是对象切片,什么时候发生?


当前回答

在我看来,除了你自己的类和程序架构/设计不好之外,切片并不是什么问题。

如果我将一个子类对象作为参数传递给一个方法,该方法接受一个超类类型的参数,那么我当然应该意识到这一点,并且知道在内部,被调用的方法只能使用超类(也称为基类)对象。

在我看来,提供一个请求基类的子类会导致子类特定的结果,这似乎只是一个不合理的期望,会导致切片成为一个问题。它要么在方法的使用上设计糟糕,要么子类实现糟糕。我猜这通常是牺牲了良好的OOP设计,而为了方便或提高性能的结果。

其他回答

切片问题很严重,因为它会导致内存损坏,而且很难保证程序不会受到这种问题的困扰。要用语言设计它,支持继承的类应该只能通过引用(而不是通过值)访问。D编程语言具有此属性。

考虑从A派生的类A和类B。如果A部分有一个指针p,而B实例指向B的附加数据,则可能发生内存损坏。然后,当附加数据被切片时,p指向垃圾。

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; 
}

“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。

C++中的切片问题源于其对象的值语义,这主要是由于与C结构的兼容性。您需要使用显式引用或指针语法来实现大多数其他语言中的“正常”对象行为,即对象总是通过引用传递。

简单的答案是,通过按值将派生对象分配给基础对象来切片对象,即,剩余对象只是派生对象的一部分。为了保持值语义,切片是一种合理的行为,其用途相对较少,这在大多数其他语言中都不存在。有些人认为它是C++的一个特性,而许多人则认为这是C++的怪癖/错误特性之一。