C++从基类指针访问派生类成员

Question

如果我分配一个 Derived 类的对象（基类为 Base），并将指向该对象的指针存储在指向基类的变量中，如何我可以访问 Derived 类的成员吗？

这是一个例子：

class Base
{
    public:
    int base_int;
};

class Derived : public Base
{
    public:
    int derived_int;
};

Base* basepointer = new Derived();
basepointer-> //Access derived_int here, is it possible? If so, then how?

Answer 1

不，您无法访问 衍生_int，因为 衍生_int 是 Derived 的一部分，而 basepointer 是指向 的指针基础。

不过，您也可以反过来做：

Derived* derivedpointer = new Derived;
derivedpointer->base_int; // You can access this just fine

派生类继承基类的成员，而不是相反。

但是，如果您的 basepointer 指向 Derived 的实例，那么您可以通过强制转换来访问它：

Base* basepointer = new Derived;
static_cast<Derived*>(basepointer)->derived_int; // Can now access, because we have a derived pointer

请注意，您需要将继承更改为 public首先：

class Derived : public Base

Answer 2

你在这里的雷区跳舞。基类永远无法知道它实际上是派生类的实例。最安全的方法是在基类中引入一个虚函数：

class Base 
{ 
protected:
 virtual int &GetInt()
 {
  //Die horribly
 }

public: 
 int base_int; 
}; 

class Derived : Base 
{ 
  int &GetInt()
  {
    return derived_int;
  }
public: 
int derived_int 
}; 

basepointer->GetInt() = 0;

如果basepointer指向Derived之外的其他东西，你的程序将会可怕地死掉，这就是预期的结果。

或者，您可以使用dynamic_cast(basepointer)。但是为此，您在Base 中至少需要一个虚函数，并准备好遇到零。

就像一些人建议的那样，static_cast<>肯定是搬起石头砸自己的脚。不要为大量“C 语言家族的不安全”恐怖故事做出贡献。

Answer 3

您可以使用 CRTP

您基本上在基类的模板中使用派生类

Answer 4

通过让基类知道派生类的类型是可能的。这可以通过使基类成为派生类型的模板来完成。这个 C++ 惯用法称为奇怪的重复模板模式。

了解派生类后，可以将基类指针静态转换为指向派生类型的指针。

template<typename DerivedT>
class Base
{
public:
    int accessDerivedField()
    {
        auto derived = static_cast<DerivedT*>(this);
        return derived->field;
    }
};


class Derived : public Base<Derived>
{
public:
    int field;
};

int main()
{
    auto obj = new Derived;
    obj->accessDerivedField();
}

Answer 5

//如果你知道你将使用什么派生类

Derived*衍生指针=dynamic_cast<导出*>基指针；

//然后你可以使用派生指针访问派生类