赋值兼容规则（C++）

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梦T醒 2020-06-24 11:10:28 ©著作权

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在一定条件下，不同类型的数据之间可以进行类型转换，如可以将整型数据赋给双精度型变量。在赋值之前，先把整型数据转换成双精度型数据，然后再把它赋给双精度型变量。这种不同类型数据之间的自动转换和赋值，称为赋值兼容。在基类和派生类对象之间也存有赋值兼容关系，基类和派生类对象之间的赋值兼容规则是指在需要基类对象的任何地方，都可以使用其子类对象来代替。

下面主要讲积基类和派生类对象之间的赋值兼容 1·派生类的对象可以赋值给基类对象。

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

在赋值时舍弃派生类自己的成员，只进行数据成员的赋值。

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，内存中数据成员和成员函数是分开的。

注意: 赋值后不能企图通过对象a1去访问派生类对象b1的成员，因为b1的成员与a1的成员是不同的。

假设age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，a1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

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，两种对象的大小是不同的，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·派生类的对象可以初始化基类的引用。 已定义了基类A对象a1，可以定义a1的引用变量:

    A a1; //定义基类A对象a1
    B b1; //定义公用派生类B对象b1
    A &r=a1; //定义基类A对象的引用变量r（A的别名是r），并用a1对其初始化

这时,r和a1共享同一段存储单元。也可以用派生类对象初始化引用变量r，将上面最后一行改为

A& r=b1;//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

注意: 此时r并不是b1的别名，也不与b1共享同一段存储单元。它只是b1中基类部分的别名

这里的r定义为A类的引用，所以它的有效范围就只有A类那么大，r与b1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。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。 3·派生类对象的地址可以赋给指向基类的指针。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。

#include <iostream>
#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Graduate
{
   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
};
Graduate::Graduate(int n, string nam,float s,float p):Student(n,nam,s),pay(p){ }//定义构造函数
void Graduate::display() //定义输出函数
{
   Student::display(); //调用Student类的display函数
   cout<<″pay=″<<pay<<endl;
}
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stud1
   pt->display( ); //调用stud1.display函数
   pt=&grad1; //指针指向grad1
   pt->display( ); //调用grad1.display函数
}

很多读者会认为: 在派生类中有两个同名的display成员函数，根据同名隐藏的规则，被调用的应当是派生类Graduate对象的display函数，在执行Graduate::display函数过程中调用Student::display函数，输出num,name,score，然后再输出pay的值。

事实上这种推论是错误的，先看看程序的输出结果:

num:1001 name:Li score:87.5 num:2001 name:wang score:98.5 并没有输出pay的值。

问题在于pt是指向Student类对象的指针变量，它的指类是Student类，即使让它指向了grad1，但实际上pt指向的是grad1中从基类继承的部分（它指向的空间只能是基类中数据成员那么大的空间）。通过指向基类对象的指针，只能访问派生类中的基类成员，而不能访问派生类增加的成员。所以pt->display()调用的不是派生类Graduate对象所增加的display函数，而是基类的display函数，所以只输出研究生grad1的num,name,score3个数据。