向下轉換后的 C++ 派生類成員

Question

我最近在 C++ 中了解了向上轉換和向下轉換。 但是，在閱讀有關向下轉換的過程中，我提出了一些問題。 假設我有兩節課

class Base {
  public:
    virtual void foo() {}
};

class Derived : public Base {
  public:
    Derived(int i) {
        mem = i;
    }
    int mem;
};

我的問題如下：

1. 如果我創建一個 object Derived d(1) ，向上轉換到 Base class，然后向下轉換回 Derived class，是否保留'mem==1'？ 我仍然可以訪問它嗎？ 假設使用了指針或引用，因此 object 切片不會發生，並且 dynamic_cast 用於向下轉換。
2. 當從基礎 class 向下轉換到派生 class 時，會有一個額外的成員變量“mem”。 memory 是否在運行時分配給“mem”（使用 dynamic_cast）？ 它將被初始化為什么值？

經過一些簡單的實驗，1 似乎是正確的。

但是對於 2，我似乎無法從 Base class 指針開始並將其動態轉換為派生的 class 指針，因為 dynamic_cast 返回 null。

我從另一篇文章中讀到“但是 dynamic_cast 的基本點是它首先檢查指針 object 是否真的屬於派生類型，然后返回指向它的指針，或者如果指針 ZA8CFDE6331BD49EB2AC9Z6F891 實際上是返回 null 指針屬於（或派生自）請求的目標類型。 ”

這是否是說我們實際上不能從基礎 class 開始並簡單地將其向下轉換為派生 class，而是 dynamic_cast 的全部意義在於“回退”已經向上轉換的東西？

Answer 1

1. 這取決於; 如果將Derived object 轉換為Base ，則結果是通過省略不在Base中的字段創建的新 object 。 但是，如果將指針轉換為Derived （即Derived* ），則結果是指向相同 object 但類型為Base*的指針。

2. 這取決於; 如果您強制轉換Base object ，則會出現編譯錯誤，除非您重載類型轉換運算符以執行此類操作（您已正確觀察到字段的值否則將是未定義的）。 但是，如果將Base* （指針）轉換為Derived* （使用dynamic_cast<Derived*>(p) ），則結果取決於指針指向的 object。 如果它指向Derived class（或其子類）的實例，則結果是指向該 object 的Derived*指針； 否則，您將獲得Derived*類型的nullptr指針。

Answer 2

當您進行轉換時，您只是告訴編譯器，“相信我並將其視為 X 類型”——沒有生成實際代碼，沒有進行分配，沒有任何實際變化。