c++学习理解之路——基类指针指向子类

闻林禹2024-01-23 14:00

笔记（基于自己的理解，欢迎讨论）

基类指针对象只存储跟基类中的成员函数、成员对象相关信息，子类指针对象存储了子类和基类中的信息。按道理来说，一个基类指针指向了一个子类对象。运用基类指针只能操纵基类中相关成员。而虚函数表的设计使得基类指针可以操控子类中函数，从而实现多态。

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <format>

class BASE{
public:
    void func_base(){ std::cout << "func_base()" << std::endl; }
    virtual void func(){ std::cout << "virtual func in base" << std::endl; }
    int numBase = 100;
};
class Derived : public BASE{
    void func_derived(){ std::cout << "func_derived()" << std::endl; }
    virtual void func(){ 
        std::cout << "virtual func in derived" << std::endl; 
        numDerived = 500;
        std::cout << "num:\t" << numDerived << std::endl;
        }
    int numDerived = 200; 
};

int main(){
    BASE* base = new Derived();
    std::cout << "num:\t" << base->numBase << std::endl;
    // std::cout << "num:\t" << base->numDerived << std::endl;  // error
    base->func_base();
    // base->func_derived();  // error
    base->func();
}

在这个例子中，base指针只能直接操控的对象是func_base()，func()，numBase。其中func()已经通过虚函数表替换成了子类的func()。虽然base指针没法直接操控numDerived，因为它不知道这个对象的存在。Derived对象确确实实已经在内存中生成，numDerived对象也已经存在。base指针没法直接操纵numDerived，但是可以通过操纵虚函数来间接关联numDerived这个定义在子类中的对象。