在C ++中，为什么转换为派生类型的引用有效？

Question

确切地说，为什么B b = (B&) a编译和工作而B b = (B) a不在下面的程序中？

#include <iostream>
using namespace std;

class A {public: void f(){ cout<<"A"<<endl;} };

class B : public A { public: void f(){cout<<"B"<<endl;} };

void g(A a){  B b = (B&) a; b.f(); }

int main() {
    B b; g(b);
    return 0;
}

是否有关于转换为派生类型的内容，我在这里缺少参考？ 如果我只是转换为B，它会给出编译时错误，构造函数B（A a）不存在。

Answer 1

因为从A到B的隐式转换不存在，并且您也没有定义显式转换。

另一方面，引用转换是有效的，因为它允许继承类型。 更准确地说，您可以在同一继承层次结构中的不同类之间进行双向转换。 指针同样如此。 相关概念称为多态 ，如果您想要进一步研究的一些指示。

不过，别注意的是，它才有意义的一个对象，它是类型的B强制转换为B 。 E. g。：

B b;
A& aRef = B; // equivalent of A& ref = (A&)B;
B& bRef = (B&)aRef;

你做了什么会在运行时，只要您尝试访问一些数据或者方法失败B不存在中的A 。 因为你的实际对象是A ，而不是B

向上转换（从后代到上升）总是安全的，因为继承基类的类的任何对象都是有效的基础对象。 然而，由于我上面解释的确切原因，向下转换是危险的，并且永远不应该使用C风格的演员表。 相反，使用dynamic_cast ：

B b;
A& aRef = B;
B& bRef = dynamic_cast<B&>(aRef);

dynamic_cast使用RTTI（运行时类型信息）来验证操作，如果转换无效，则会抛出std::bad_cast异常。 这与dynamic_cast ing指针不同，在这种情况下，强制转换返回nullptr而不是抛出异常。

Answer 2

B b = (B) a将无法工作，因为没有定义转换（构造函数或转换运算符）。 B b = (B&) a可行的，因为它转换a向B（由向下转换的基准static_cast ），然后调用在这种情况下，B的拷贝构造然而， a不是一个实际的对象B所以这是未定义的行为。 请参阅C ++标准中的[expr.static.cast]

如果类型为“cv1 B”的对象实际上是类型D对象的子对象，则结果将引用类型为D的封闭对象。否则，行为未定义。

和C ++标准中的[expr.cast]或http://en.cppreference.com/w/cpp/language/explicit_cast和http://en.cppreference.com/w/cpp/language/cast_operator

Answer 3

A类有私人/公共成员。 B类来自A类，可能增加了更多的私人/公共成员。

B类“是A类的衍生物。但是A类”不是B类的衍生物。（IE：您可以向下转A-> B但不能向上转播BA。）

原因是虽然B是一种A，但A不是一种B，所以B的方法/成员将不存在（即使一个方法在源代码中具有相同的名称，它也不会是相同的方法编译到期命名被编译器遮盖的名称）。