理解基类类型和派生类类型之间的转换,对于理解面向对象编程在c++中如何工作非常关键。
我们已经看到,每个派生类对象包含一个基类部分,这意味着可以向使用基类对象一样在派生类对象上执行操作
。因为派生类对象也是基类对象,所以存在从派生类类型引用到基类类型医用的自动转换。
即,可以将派生类对象的医用转换为基类子对象的引用,对指针也类似。
基类类型对象既可以作为独立对象存在,也可以作为派生类对象的一部分而存在,因此,一个基类对象
可能是也可能不是一个派生类对象的部分,结果,没有从基类引用或者指针到派生类禁用或者指针的自动转换
相对于引用或者指针而言,对象转换的情况更为复杂,虽然一般可以使用派生类类型的对象对基类对象进行初始化或者赋值,
但是,没有从派生类对象到基类对象的直接转换。
15.3.1 派生类到基类的转换
如果有一个派生类的对象,则可以使用它的地址对基类类型的指针进行赋值或者初始化。
同样,可以使用派生类类型的引用或对象初始化基类类型的引用。严格来说,对象没有类似转换
编译器不会讲派生类对象转换为基类类型对象
但是,一般可以使用派生类对象对基类对象进行赋值或者初始化。对象进行初始化和赋值以及可以自动转换医用
或者指针,这之间的区别是微妙的,必须好好理解。
引用转换不同于转换对象
我们已经看到,可以将派生类的对象传给希望接受基类引用的函数。也许会因此认为对象进行转换,
但是,事实并非如此,将对象传给希望接受引用的函数时,医用直接绑定到该对象,虽然看起来在传递对象,实际上
实参是该对象的引用,对象本身未被赋值,并且,转换不会在任何方面改变派生累对象,该对象仍是派生类对象。
将派生类对象传给希望接受基类对象(而不是引用)的函数时,情况完全不同,在这种情况下,形参的类型是固定的--在编译
和运行时形参都是基类类型对象,如果用派生类对象调用这样的函数,则该派生类对象的基类部分被复制到形参。
一个是派生类对象转换为基类引用,一个是派生类对象对基类对象进行初始化或者赋值,理解他们之间的区别很重要。
用派生类对象对基类对象进行初始化或者赋值
对基类对象进行初始化或者赋值,实际上是调用函数:初始化时调用构造函数,赋值时调用赋值操作符。
用派生类对象对基类对象进行初始化或者赋值时,有两种可能性,第一种,基类可能显式地定义了将派生类对象复制或者赋值
给基类对象的含义,这可以通过定义适当的构造函数或者赋值操作符实现:
class Derived;
class Base {
public:
Base( const Derived& ); //create a new Base from a Dervied
Base &operator=( const Derived & ); //assign from a Derived
};
在这种情况下,这些成员的定义将控制用Derived 对象对Base对象进行初始化,或者赋值时会发生什么。
然而,类显式定义怎么用派生类对象对基类对象进行初始化或赋值并不常见,相反,基类一般(显式或隐式)定义自己的赋值构造函数和赋值操作符,这些成员接受一个形参,该形参是基类类型的const引用,因为,存在从派生类引用到基类引用的转换,这些复制控制成员可用于从派生类对象对基类对象进行初始化或者赋值。
Item_base item; // object of base type
Bulk_item bulk; // object of derived type;
//ok : use Item_base :: Item_base( const Item_base& ) constructor
Item_base item( bulk); //bulk is "sliced down " to its Item_base portion
item = bulk; // ok : call Item_base::operator=( const Item_base& ), bulk is sliced dwon to its Item_base portion
用Bulk_item 类型的对象调用Item_base类的赋值否早函数或赋值操作符时,将发生下列步骤:
@将Bulk_item对象转换为Item_base引用,这仅仅意味着将一个Item_base引用绑定到Bulk_item对象。
@将该引用作为实参传递给复制构造函数或赋值操作符
@那些操作符使用Bulk_base的Item_base部分,分别对调用构造函数或赋值的Item_base对象的成员
进行初始化或赋值。
@一旦操作符执行完毕,对象即为Item_base。他包含Bulk_item的Item_base部分的副本,但实参的
Bulk_item部分被忽略。
在这种情况下,我们说bulk的Bulk_item部分在对item进行初始化或赋值时被切掉了。Item_base对象
只包含基类中定义的成员,不包含由任意派生类定义的成员,Item_base对象中没有派生类成员的存储空间。
派生类到基类转换的可访问性
像继承的成员函数一样,从派生类到基类的转换,可能是也可能不是可访问的。转换是否访问
取决于在派生类的派生列表中指定的访问标号。
要确定到基类的转换是都可访问,可以考虑基类的public成员是够访问,如果可以
转换时可访问的,否则,转换时不可访问的。
如果是public继承, 则用户代码和后代类都可以使用派生类到基类的转换。
如果类是使用private或proteced继承派生的,则用户代码不能将派生类对象转换为基类对象。
如果是private继承,则从private继承类派生的类不能转换为基类,如果是proteced继承,
则后续派生类的成员可以转换为基类类型。
无论是什么派生类访问标号,派生类本身都可以访问基类的public成员,因此,
派生类本身的成员和友元总是可以访问派生类到基类的转换。