C++中基類對象安全轉換為衍生類別對象的方法

通常，為了實現多態性，我們將基類的指標或引用指向衍生類別對象。而當需要使用該衍生類別對象的特有方法時，可以通過將基類指標轉換為衍生類別指標以達到目的。這樣做總是合法的。也許在某些特殊情況下，需求剛好相反，我們需要將基類對象轉換為衍生類別對象。沒錯，是對象對象，不是指標。先看一下我們的基類和子類的範例程式碼吧！

//// CBase.h// #ifndef __C_BASE_H#define __C_BASE_Husing std::string;using std::cout;using std::endl;class CBase{protected :string _name;public :CBase(const string &name);virtual ~CBase(void);};inline CBase::CBase(const string &name) : _name(name){ NULL; }inline CBase::~CBase(void){ NULL; }#endif // __C_BASE_H

 好的，下面讓我們來看一下如何轉換：

//// main.c//#include <iostream>#include "CBase.h"#include "CDerived.h"int main(void){CBase base("father");CDerived derived("son");// 錯誤的調用, 基類 CBase 沒有方法 whoAmI// base.whoAmI(); // 調用衍生類別 CDerived 特有的方法 whoAmIderived.whoAmI();// 錯誤的轉換 // dynamic_cast<CDerived>(base)->whoAmI();// 基類轉換為衍生類別, 通過編譯，正常運行. static_cast<CDerived>(base).whoAmI(); return 0;} 

從上面的代碼可以看到，方法 whoAmI 是衍生類別 CDerived 所特有的，基類對象無法調用它。而意圖使用 dynamic_cast 動態地將基類對象 base 轉換為衍生類別對象，會導致編譯器報錯，因為運行時，基類對象 base 在記憶體中不可能包含衍生類別的屬性和方法。為什麼使用 static_cast 靜態地轉換卻可以呢？這條轉換語句並不是在任何情況下都可以通過編譯。事實上，運行時並沒有發生過轉換過程，我們只是做了一個小動作——以基類對象 base 為參照，另外構造了一個臨時衍生類別對象。先回顧一下運行結果：

I am son !
CDerived::CDerived(const CBase &base);
I am father !

然後再回頭看一下衍生類別 CDerived 的代碼，運行時下面的複製建構函式被執行了：

CDerived(const CBase &base);

 但與預設複製建構函式不同，它的參數為其基類對象的引用，這樣我們構造出來的衍生類別對象在記憶體中，其基類部分就與 base 完全一樣了。

inline CDerived::CDerived(const string &name) : CBase(name){ NULL; }

 因此，我們可以得出一個結論，在使用 static_cast 進行轉換時，編譯器隱式地為我們調用了複製建構函式。但是有一點需要注意，由於調用的複製建構函式參數類型與自身類型不同， 故我們必須親自編寫這個複製建構函式，如果沒有，編譯器將因為找不到合適的建構函式而報錯。