一次基类类型对象无法被传递问题的分析

看下面一段代码：

// proj2.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
class CharShape {
public:
    CharShape(char ch) : _ch(ch) {};
    virtual void Show() = 0;
protected:
    char _ch;   // 组成图形的字符
};
class Triangle : public CharShape {
public:
    Triangle(char ch, int r) : CharShape(ch), _rows(r) {}
    void Show();
private:
    int _rows;  // 行数
};
class Rectangle : public CharShape {
public:
    Rectangle(char ch, int r, int c) :CharShape(ch), _rows(r), _cols(c) {}
    void Show();
private:
    int _rows, _cols;   // 行数和列数
};
void Triangle::Show()  // 输出字符组成的三角形
{
    for (int i = 1; i <= _rows; i++) {
        for (int j = 1; j <= i; j++)
            cout << _ch;
        cout << endl;
    }
}

void Rectangle::Show()  // 输出字符组成的矩形
{
    for (int i = 1; i <= _rows; i++) {
        for (int j = 1; j <= _cols; j++)
            cout << _ch;
        cout << endl;
    }
}

//********Error********  为fun函数添加形参
void fun(CharShape cs) { cs.Show(); }
int main()
{
    Triangle tri('*', 4);
    Rectangle rect('#', 3, 8);
    fun(tri);
    fun(rect);
    return 0;
}

void fun(CharShape cs) { cs.Show(); } 这行代码无法正常工作，CharShape 类型的对象无法被传递。

那么如何正确地通过函数传递 CharShape 类型的对象。首先，让我们分析为什么 void fun(CharShape cs) { cs.Show(); } 不工作，而 void fun(CharShape& cs) { cs.Show(); } 可以。

问题分析

值传递 (void fun(CharShape cs) { cs.Show(); })

当你使用值传递时，你实际上是在传递 CharShape 对象的一个副本到 fun 函数中。因为 CharShape 类包含一个纯虚函数 Show()，它是一个抽象类，不能被直接实例化。因此，当你试图传递 Triangle 或 Rectangle 的对象（它们都是 CharShape 的派生类）到 fun 函数时，会发生切片（slicing）现象，即只复制了基类 CharShape 的部分（不包括派生类的任何成员），并且因为基类是一个抽象类，所以无法直接创建这个副本。

此外，即使 CharShape 不是抽象的，传递基类对象副本到 fun 函数也不会调用派生类的 Show() 方法，因为函数内部处理的是基类对象，它只知道基类的 Show() 方法（如果存在的话）。

引用传递 (void fun(CharShape& cs) { cs.Show(); })

当你使用引用传递时，你实际上是在传递对象的引用（而不是副本）到 fun 函数中。因此，函数内部操作的是原始对象，而不是它的副本。这意味着你可以传递 Triangle 或 Rectangle 的对象到 fun 函数，并且因为 Show() 方法在派生类中被重写（overridden），所以当你调用 cs.Show(); 时，会调用相应派生类的 Show() 方法。

解决方案

使用引用传递（即 void fun(CharShape& cs) { cs.Show(); }）是正确的做法，因为这样可以确保你操作的是原始对象，并且可以正确地调用派生类的 Show() 方法。

另外，注意 fun 函数现在接受一个对 CharShape 的引用，这意味着你不能传递一个临时对象（比如 fun(Triangle('*', 4)); 这样的直接构造调用）给 fun，因为临时对象不能被引用。但在你的 main 函数中，你已经正确地创建了 Triangle 和 Rectangle 的对象，并将它们的引用传递给了 fun 函数。