C++对象切片和对象切片的阻止（纯虚函数让编译器强迫程序猿修改有对象切片的代码）

来源：互联网发布：java 公平锁编辑：程序博客网时间：2024/05/16 08:49

下面，我们来看一下C++中最简单的多态程序：

#include <iostream>using namespace std;class Animal{private:int weight;public:virtual void eat(){cout << "eat" << endl;}};class People : public Animal{private:string language;public:void eat(){cout << "chi huo" << endl;}};void fun(Animal *a){a->eat();}int main(){People me;fun(&me); // chi huoreturn 0;}

这是指针形式的向上类型转换，而我们又知道，在C++中，引用是通过指针来实现的，所以，上面的代码也可以转换为等价的引用形式：

#include <iostream>using namespace std;class Animal{private:int weight;public:virtual void eat(){cout << "eat" << endl;}};class People : public Animal{private:string language;public:void eat(){cout << "chi huo" << endl;}};void fun(Animal &a){a.eat();}int main(){People me;fun(me);  // chi huoreturn 0;}

好，我们来看看非指针、引用形式的向上类型转换：

#include <iostream>using namespace std;class Animal{private:int weight;public:virtual void eat(){cout << "eat" << endl;}};class People : public Animal{private:string language;public:void eat(){cout << "chi huo" << endl;}};void fun(Animal a){a.eat();}int main(){People me;fun(me);  // eatreturn 0;}

可以看到，程序的结果是eat, 而不是chi huo, 这又是为什么呢？原来，是对象被切片了，被切割了。当发生a=me;赋值操作的时候，由于a和me的容量并不相同（a小me大），所以a仅仅能容纳me的一部分，对于编译器来说，当发生a=me;后，在fun内部， me的信息丢失了，即me被切割了，编译器的眼中全是Animal类型的a。所以编译器丝毫感觉不到me的存在， a就是a了，因此，上面程序的结果自然就是eat.

上面的现象就是对象的切片，实际上，对象的切片容易让程序产生错误，也无法实现预定的多态功能。所以，要避免对象切片，那该怎么办呢？不让Animal创建对象不就行了么，对，就是这样，用纯虚函数来做。让代码产生编译器错误，强迫程序猿改正错误，如下：

#include <iostream>using namespace std;class Animal{private:int weight;public:virtual void eat() = 0;};class People : public Animal{private:string language;public:void eat(){cout << "chi huo" << endl;}};void fun(Animal a) // error{a.eat();}int main(){People me;fun(me);return 0;}

这样，就有了编译错误，从而强迫程序猿修改，避免非指针、引用形式的向上类型转换（对象切片）。

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