基类与派生类的转换（2）

小灰灰 2022-05-22 01:11 248阅读 0赞

一、 基类与派生类的转换

**    **3种继承方式(公用、保护、私有继承)中，**公用派生类才是基类真正的子类型，它完整地继承了基类的功能。**

**    **不同类型数据之间在一定条件下可以进行类型的转换。基类与派生类对象之间是否也有赋值兼容的关系，可否进行类型间的转换?回答是可以的。基类与派生类对象之间有赋值兼容关系，由于派生类中包含从基类继承的成员，因此可以**将派生类的值赋给基类对象，在用到基类对象的时候可以用其子类对象代替 **。

注意：有的数据类型是不可转换的；有的转换是不可逆的。

1、派生类对象可以向基类对象赋值。

可以用子类(即公用派生类)对象对其基类对象赋值。

**如：   
    A al； //定义基类A对象al **  
**    B bl； ****//定义类A的公用派生类B的对象bl**   
**    a1=b1； ****//用派生类B对象bl对基类对象al赋值**

实际上，所谓赋值只是对数据成员赋值，对成员函数不存在赋值问题。

![5-26.gif][]

**注意：  
    **1、赋值后不能企图通过对象a1去访问派生类对象bl的成员，因为bl的成员与al的成员是不同的。假设ase是派生类B中增加的公用数据成员，分析下面的用法：

> a1.age=23；**//错误，al中不包含派生类中增加的成员 **  
> b1.age=21；**//正确，b1中包含派生类中增加的成员**

**    **2、子类型关系是单向的、不可逆的。B是A的子类型，不能说A是B的子类型。只能用子类对象对其基类对象赋值，而不能用基类对象对其子类对象赋值，理由是显然的，因为基类对象不包含派生类的成员，无法对派生类的成员赋值。同理，同一基类的不同派生类对象之间也不能赋值。

**2、派生类对象可以替代基类对象向基类对象的引用进行赋值或初始化 **。

如已定义了基类A对象a1，可以定义a1的引用：

> A al； **//定义基类A对象al **  
> B bl； **//定义公用派生类B对象bl **  
> A&r=al；**//定义基类A对象的引用变量r，并用a1对其初始化**

**    **引用r是al的别名，r和a1共享同一段存储单元。可以用子类对象初始化引用r，将上面最后一行改为：

**    **A&r=bl；**//定义基类A对象的引用变量r，并用派生类B对象b1对其初始化或者保留上面第3行“A&r=al；”，而对r重新赋值：   
    **r=bl； **//用派生类B对象bl对a1的引用变量r赋值**

**注意 **：此时r并不是bl的别名，也不与bl共享同一段存储单元。它只是b1中基类部分的别名，r与bl中基类部分共享同一段存储单元，r与b1具有相同的起始地址。

3、如果函数的参数是基类对象或基类对象的引用，相应的实参可以用子类对象。

如有一函数fun：

**    **void fun(A&r) **          ****//形参是类A的对象的引用   
       **\{ ** **cout<<r.num<<endl；\}**//输出该引用所代表的对象的数据成员num**

**    **函数的形参是类A的对象的引用变量，本来实参应该为A类的对象。由于子类对象与派生类对象赋值兼容，派生类对象能自动转换类型，在调用fun函数时可以用派生类B的对象bl作实参： fun(b1)；  
输出类B的对象bl的基类数据成员num的值。

**   在fun函数中只能输出派生类中基类成员的值 **。

4、派生类对象的地址可以赋给指向基类对象的指针变量，也就是说，指向基类对象的指针变量也可以指向派生类对象。

**例10 **定义一个基类Student(学生)，再定义Student类的公用派生类Graduate(研究生)，用指向基类对象的指针输出数据。

**本例主要是说明用指向基类对象的指针指向派生类对象，为了减少程序长度，在每个类中只设很少成员。学生类只设num(学号)，name(名字)和score(成绩)3个数据成员，Graduate类只增加一个数据成员pay(工资) **:

> \#include <string>  
> using namespace std;  
> class Student**          ****//声明Student类 **  
> **   ** \{ ** **public:  
> **       **Student(int,string,float); **//声明构造函数   
>         **void display(); **    ****//声明输出函数   
>        **private:  
> **        **int num;  
> **        **string name;  
> **        **float score; \};  
> Student::Student(int n,string nam,float s)**//定义构造函数   
>     **\{ ** **num=n;  
> **        **name=nam;  
> **        **score=s; \}  
> void Student::display() **   ****//定义输出函数 **  
> **  ** \{ ** **cout<<endl<<"num:"<<num<<endl;  
> **    **cout<<"name:"<<name<<endl;  
> **    **cout<<"score:"<<score<<endl; \}  
>   
> class Graduate:public Student **//声明公用派生类Graduale   
>     **\{ ** **public:  
> **        **Graduate(int,string,float,float);//声明构造函数  
> **        **void display(); **    ****//声明输出函数   
>        **private:  
> **       **float pay; \}**;       //工资 **  
> void Graduate::display()**    ****//定义输山函数 **  
> **  ** \{ ** **Student::display();**    ****//调用Student类的display函数   
>     **cout<<"pay="<<pay<<endl; \}  
> Graduate::Graduate(int n,string nam,float s,float p):Student(n,nam,s),pay(p)\{\}  
> **        //定义构造函数**
> 
> int main()  
> \{ ** **Student stud1(1001,"Li",87.5);**         //定义Student类对象stud1 **  
>    Graduate grad1(2001,"Wang",98.5,563.5);**//定义Graduate类对象grad1   
>    **Student \*pt=&stud1;**       ****//定义指向Student类对象的指针并指向studl   
>     **pt->display();**           ****//调用studl．display函数 **  
> **   ** pt=&grad1;**               ****//指针指向gradl **  
> **   ** pt->display();**           ****//调用gradl．display函数   
>     **return 0; \}
> 
> **程序的输出结果：   
>         **num:1001  
> **        **name：Li  
> **        **score：87.5  
> **        **num：2001  
> **        **nume：wang  
> **        **score：98．5

为什么没有输出pay的值？

**    通过本例可以看到： **用 指向基类对象的指针变量指向子类对象是合法的、安全的，不会出现编译上的错误。但在应用上却不能完全满足人们的希望，人们有时希望通过使用基类指针能够调 用基类和子类对象的成员。如果能做到这点，程序人员会感到方便。在下一章就要解决这个问题。办法是使用虚函数和多态性。

[5-26.gif]: http://210.44.195.12/cgyy/text/HTML/images/5-26.gif