检查基础 class 对象的子 class - 继承

Question

我需要在执行时知道我正在使用的 base-class 对象的子类型。

首先，我有一个名为 Element 的基 class。然后，我有几个名为 Car、Adult... 的子 classes 都派生自 Element。在我的代码的某些部分，我创建了一些我存储在 Element 数组中的类型的对象。

当我遍历数组并尝试恢复对象的主要类型时，问题就来了。

我一直在尝试使用 dynamic_cast 这样做，但是每个 Element 都可以成功地转换为 Car、Adult 或任何...

这是代码：

Element elements[3];
Car c;
Adult a1;
Adult a2;
elements[0] = c;
elements[1] = a1;
elements[2] = a2;
int numElements = 3;
for(int i = 0; i< numElements; i++){
    if(dynamic_cast<Adult*>(&elements[i]) == nullptr){
        cout << "Its an adult" << endl;
    }else{
        cout << "Sth else" << endl;
    }
}

这就是结果：

Its an adult
Its an adult
Its an adult

这是子classes代码：

class Car : public Element{
    ...
};

class Adult : public Element{
    ...
};

Answer 1

您的代码有两个问题。

一个，Element elements[3]; 创建一个Element 对象数组。不属于 "objects of classes derived from Element"。您不能在这样的数组中存储 Element 以外的任何内容，任何这样做的尝试都会导致 object slicing：源对象的非 Element 部分被切掉（丢弃）并且只有 Element 部分出现了。

如果要动态多态，就得用指针或者引用，通常还要动态分配。在您的情况下，这可能看起来像这样：

std::unique_ptr<Element> elements[3];
Car c;
Adult a1;
Adult a2;
elements[0] = std::make_unique<Car>(c);
elements[1] = std::make_unique<Adult>(a1);
elements[2] = std::make_uniuqe<Adult>(a2);

或者，如果您想避免复制对象：

std::unique_ptr<Element> elements[3];
auto c = std::make_unique<Car>();
auto a1 = std::make_unique<Adult>();
auto a2 = std::make_unique<Adult>();
elements[0] = std::move(c);
elements[1] = std::move(a1);
elements[2] = std::move(a2);

或者直接在数组中创建它们：

std::unique_ptr<Element> elements[3];
elements[0] = std::make_unique<Car>();
elements[1] = std::make_unique<Adult>();
elements[2] = std::make_unique<Adult>();

Two，您误解了 dynamic_cast 的结果。如果 dynamic_cast 成功，它将 returns 指针转换为适当的类型。如果失败，它 returns 一个空指针。您的情况相反，因为您将 == nullptr 解释为成功。循环实际上应该是这样的（从第 1 点开始的 unique_ptrs 到位）：

for(int i = 0; i< numElements; i++){
    if(dynamic_cast<Adult*>(elements[i].get())){
        cout << "Its an adult" << endl;
    }else{
        cout << "Sth else" << endl;
    }
}

一些旁注：

既然你的Element被用作多态基础class，它应该有一个虚拟析构函数。否则，使用 Element 类型的指针删除从 Element 派生的类型的动态分配对象将导致未定义的行为（很可能是内存损坏）。
如果您的 Element 仅用作抽象基础，并且您从不期望类型完全 Element 的对象（不是从它派生的）存在，您应该 Element 通过给它至少一个纯虚函数（virtual void foo() = 0;）来抽象。如果它是一个真正的基地 class，它可能自然会包含一些候选者。
在使用基 class 时需要知道确切的派生类型通常是糟糕设计的标志。理想情况下，Element 应该包含虚函数，涵盖您可能需要以类型抽象的方式对对象执行的所有功能。当然也有例外，但您可能应该重新评估您的设计以确保这些 dynamic_casts 确实是必要的。

检查基础 class 对象的子 class - 继承

Checking subclass of base class object - inheritance

c++

inheritance

type-inference