C++ 基类指针和子类指针相互赋值

首先，给出基类animal和子类fish

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1. //==============================================================
2. //           animal.h
3. //
4. // begin   : 2012-06-30
5. // author  : zwq
6. // describe: 非虚函数情况下，将子类指针赋给积累指针，验证最终调用
7. //           基类函数还是子类函数。
8. //==============================================================
9. #ifndef ANIMAL_H
10. #define ANIMAL_H
11. //===============================================================
12. //
13. //                animal
14. //               动物基类
15. //
16. //===============================================================
17. class animal
18. {
19. public:
20. void breathe();     // 非虚函数
21. };
22. //===============================================================
23. //
24. //                     animal
25. //               鱼类，集成于动物基类
26. //
27. //===============================================================
28. class fish : public animal
29. {
30. public:
31. void breathe();     // 非虚函数
32. };
33. #endif

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1. #include "StdAfx.h"
2. #include <iostream>
3. #include "Animal.h"
4. using namespace std;
5. //===============================================================
6. //
7. //                animal
8. //               动物基类
9. //
10. //===============================================================
11. void animal::breathe()
12. {
13. cout << "animal breathe" << endl;
14. }
15. //===============================================================
16. //
17. //                     animal
18. //               鱼类，集成于动物基类
19. //
20. //===============================================================
21. void fish::breathe()
22. {
23. cout << "fish bubble" << endl;
24. }

一.基类指针和子类指针之间相互赋值
（1）将子类指针赋值给基类指针时，不需要进行强制类型转换，C++编译器将自动进行类型转换。因为子类对象也是一个基类对象。

（2）将基类指针赋值给子类指针时，需要进行强制类型转换，C++编译器将不自动进行类型转换。因为基类对象不是一个子类对象。子类对象的自增部分是基类不具有的。
执行以下代码，看看会报什么错误：

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1. int main(int argc, char* argv[])
2. {
3. ExamAnimal();
4. return 0;
5. }
6. void ExamAnimal()
7. {
8. // 将子类指针直接赋给基类指针，不需要强制转换，C++编译器自动进行类型转换
9. // 因为fish对象也是一个animal对象
10. animal* pAn;
11. fish* pfh = new fish;
12. pAn = pfh;
13. delete pfh;
14. pfh = NULL;
15. // 将基类指针直接赋给子类指针，需要强制转换，C++编译器不会自动进行类型转换
16. // 因为animal对象不是一个fish对象
17. fish* fh1;
18. animal* an1 = new animal;
19. // 没有进行强制类型转化
20. fh1 = an1;
21. delete an1;
22. an1 = NULL;
23. }

编译时，报如下错误信息：

--------------------Configuration: CPlusPlusPrimer - Win32 Debug-------------------- Compiling... CPlusPlusPrimer.cpp E:\Study\example\CPlusPlusPrimer\CPlusPlusPrimer.cpp(94) : error C2440: '=' : cannot convert from 'class animal *' to 'class fish *'         Types pointed to are unrelated; conversion requires reinterpret_cast, C-style cast or function-style cast Error executing cl.exe.
CPlusPlusPrimer.exe - 1 error(s), 0 warning(s)
根据以上错题提示信息，对代码做如下修改：

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1. void ExamAnimal()
2. {
3. // 将子类指针直接赋给基类指针，不需要强制转换，C++编译器自动进行类型转换
4. // 因为fish对象也是一个animal对象
5. animal* pAn;
6. fish* pfh = new fish;
7. pAn = pfh;
8. delete pfh;
9. pfh = NULL;
10. // 将基类指针直接赋给子类指针，需要强制转换，C++编译器不会自动进行类型转换
11. // 因为animal对象不是一个fish对象
12. fish* fh1;
13. animal* an1 = new animal;
14. // 修改处：
15. // 进行强制类型转化
16. fh1 = (fish*)an1;
17. delete an1;
18. an1 = NULL;
19. }

再次编译，通过。
二.子类指针赋给基类指针时内存分析 （1）int变量赋给char变量

整型int转换为char类型时，只有一个字节的内容能够放进char类型，剩下的三个字节内容放不下，被截掉，丢失精度。 两个变量或者对象进行转换时，一定要看两者的内存模型是否互相匹配。
（2）子类fish指针赋给基类animal指针 下面看看子类fish指针赋给基类animal指针时，内存的变化： 当我们构造fish类的对象时，首先要调用animal类的构造函数去构造animal类的构造函数，然后才调用fish类的构造函数完成自身部分的构造，从而拼接出一个完整的fish对象。当我们将fish类对象转换为animal类对象时，该对象就被认为是原对象整个内存模型的上半部分，也就是图中animal对象的内存部分。当我们利用类型转换后的对象指针去调用它的方法时，自然是调用它所在的内存中的方法。 在这里，animal类对象类似于char类型的对象，fish类对象类似于int类型的对象，将fish类对象赋给animal类对象时，会截取fish类对象自身的部分，剩下fish类对象中的animal部分。
（2）基类animal指针赋给子类fish指针 基类animal对象包含的信息少，类fish对象包含的信息多，将信息少的对象直接转换为信息多的对象时（没有强制类型转换），显然是无法构造出多出的信息。在编译时，也会发生如下错误：error C2440: '=' : cannot convert from 'class animal *' to 'class fish *'。 这时，需要做强制类型转换：

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1. // 将基类指针直接赋给子类指针，需要强制转换，C++编译器不会自动进行类型转换
2. // 因为animal对象不是一个fish对象
3. fish* fh1;
4. animal* an1 = new animal;
5. // 进行强制类型转化
6. fh1 = (fish*)an1;