从派生对象获取基对象的地址

Question

我的程序中出现了一个非常令人困惑的错误。我认为我可能有同一类的两个不同对象，而我认为我有相同的对象。这很令人困惑，因为我正在处理一个非常大的框架，在该框架中获取指向我需要的对象的指针并不简单。

我的问题是，如果我有一个继承自 Base 的类 Derived，并且我有一个指向 Derived 对象的指针，那么如何从派生对象中获取 Base 对象的地址？我正在使用基类的源代码，并打印出基类中“this”的地址。在我的代码的另一部分中，检索指向 Derived 的指针。我需要能够通过派生对象打印基本对象的地址，以确定是否有指向我需要的特定派生对象的指针。

我可能对 C++ 继承中的地址如何工作有很大的误解。也许它们只是一个对象，而不是链接到派生对象的基础对象？

非常感谢您

编辑： 我想这样做的原因纯粹是为了调试。问题是我正在使用的代码库不包含许多接口或受保护的成员，因此我必须编辑源代码才能访问某些信息。但是，当我使用特定的派生指针调用添加到基类的方法时，我的程序崩溃了。在这种情况下，我需要能够打印基本对象的地址，以便我可以确定这是否是正确的对象，或者我是否收到此错误，因为我实际上有一个指向错误对象的指针。我意识到我可以向派生类添加代码以使其打印其地址，但我只是想知道是否可以在不编辑源代码的情况下获取地址。谢谢

Answer 1

从指向派生类的指针转换为指向基类的指针很容易：

Derived * derived_ptr = < some pointer >;
Base * base_ptr = derived_ptr;

如果您想学究气，可以在赋值的右侧使用static_cast：

Base * base_ptr = static_cast<Base*>(derived_ptr);

从指针转换为基类到派生类的指针使用dynamic_cast：

Derived * derived_ptr = dynamic_cast<Derived*>(base_ptr);

但是，这并不总是有效。您需要启用运行时 typeid，并且基类需要至少有一个虚拟方法。

在执行此操作之前，为什么需要从基指针转到派生指针？这是您可能需要重新考虑您的设计的线索。

Answer 2

只有一个对象，它由一个 Base 和一个 Derived 组成——也就是说，在大多数实现中，Base 被放入内存中紧挨着 Derived。这意味着一般情况下 Base* 与 Derived* 不同，但它们会非常接近。

现在，您可以轻松地从 Derived* 获取 Base*，强制转换是隐式的，但您也可以将其显式显示：

Derived* dptr = ...;
Base* ptr = dptr;

但是，没有什么可以阻止单个派生对象包含多个 基础 对象。通常情况并非如此，但也有可能发生。这意味着您无法比较 Base 指针并期望知道您是否正在处理相同的对象，只是相同的 Base 子对象。

Answer 3

在单继承的简单情况下，对于大多数编译器：

如果您有一个指向派生类的指针，那么它与指向基类的指针相同。两个指针具有相同的值并指向相同的内存地址。

在内存中，如果创建派生类的实例，它将被布置为基对象的成员，然后是派生对象的成员。基类成员构成派生对象的一部分。

class Base
{
   int b;
};

class Derived : public Base
{
   int d;
};

在内存中，假设 Derived 指针为 0400。那么：

0400 byte 1 of b
0401 byte 2 of b
0402 byte 3 of b
0403 byte 4 of b
0404 byte 1 of d
0405 byte 2 of d
0406 byte 3 of d
0407 byte 4 of d

派生对象由基类成员和派生类自身成员组成，这两个成员的地址都是从 0400 开始的。

恰好，在 0400 处，基类对象部分派生位于。因此，基地址和派生地址具有相同的地址。