在c++中,什么是对象切片,什么时候发生?


当前回答

这些都是很好的答案。我只想在按值传递对象与按引用传递对象时添加一个执行示例:

#include <iostream>

using namespace std;

// Base class
class A {
public:
    A() {}
    A(const A& a) {
        cout << "'A' copy constructor" << endl;
    }
    virtual void run() const { cout << "I am an 'A'" << endl; }
};

// Derived class
class B: public A {
public:
    B():A() {}
    B(const B& a):A(a) {
        cout << "'B' copy constructor" << endl;
    }
    virtual void run() const { cout << "I am a 'B'" << endl; }
};

void g(const A & a) {
    a.run();
}

void h(const A a) {
    a.run();
}

int main() {
    cout << "Call by reference" << endl;
    g(B());
    cout << endl << "Call by copy" << endl;
    h(B());
}

输出为:

Call by reference
I am a 'B'

Call by copy
'A' copy constructor
I am an 'A'

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。

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。

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'

“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。

我看到所有的答案都提到了当数据成员被切片时对象切片发生的情况。这里我举了一个示例,说明这些方法不会被重写:

class A{
public:
    virtual void Say(){
        std::cout<<"I am A"<<std::endl;
    }
};

class B: public A{
public:
    void Say() override{
        std::cout<<"I am B"<<std::endl;
    }
};

int main(){
   B b;
   A a1;
   A a2=b;

   b.Say(); // I am B
   a1.Say(); // I am A
   a2.Say(); // I am A   why???
}

B(对象B)从A(对象a1和a2)导出。正如我们所期望的,b和a1调用它们的成员函数。但从多态性的角度来看,我们不期望由b赋值的a2不会被重写。基本上,a2只保存b的A类部分,即C++中的对象切片。

要解决此问题,应使用引用或指针

 A& a2=b;
 a2.Say(); // I am B

or

A* a2 = &b;
a2->Say(); // I am B