c++类成员访问只看静态类型

jimy12026-10-20 9:04

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struct Base { int b; };
struct Derived : Base { int d; };

Derived dv;
Base* pb = &dv;
Derived* pd = static_cast<Derived*>(pb);

pb 不能访问变量 d ，pb->b 可以，访问 b 可以

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pb->b = 1;   // OK，改的就是 dv.b
pb->d = 2;   // 编译错误：'struct Base' has no member named 'd'

原因很简单：成员访问只看静态类型 。pb 的静态类型是 Base*，编译器只认 Base 里声明的成员，而 Base 只有 b。运行时的实际类型是 Derived 这一点，对普通数据成员访问没有任何影响。

pb->b 和 dv.b 访问的是同一块内存（Base 子对象），互相可见：
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```
pb->b = 1;
assert(dv.b == 1);
```
想通过 pb 访问 d，必须先做转换 ，把静态类型改回 Derived*：
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```
static_cast<Derived*>(pb)->d = 2;  // 前提：pb 确实指向 Derived 对象
```
虚函数是唯一的"例外" ：如果 Base 有虚函数，pb->f() 会按对象的动态类型分派到 Derived::f()。但数据成员没有虚机制，不存在"虚成员变量"，所以 pb->d 永远不会合法。
换成 Base b; Base* p = &b; 也一样 ：p->b 合法，p->d 编译不过。区别只在于，此时即使强转成 Derived* 再访问 d 也是 UB ，因为对象本身不是 Derived。