Con trỏ C++ niềm vui đa thừa kế

Question

Tôi đang viết một số mã liên quan đến thừa kế từ lớp con trỏ đếm ngược cơ bản; và một số phức tạp của C++ xuất hiện. Tôi đã giảm nó như sau:

Giả sử tôi có:

class A{}; 
class B{}; 
class C: public A, public B {}; 

C c; 
C* pc = &c; 
B* pb = &c; 
A* pa = &c; 

// does pa point to a valid A object? 
// does pb point to a valid B object? 

// does pa == pb ? 

Bên cạnh đó, thực hiện:

// pc == (C*) pa ? 
// pc == (C*) pb ? 

Cảm ơn!

Answer 1

• làm điểm pa cho đối tượng A hợp lệ?
• có pb trỏ đến đối tượng B hợp lệ không?

Vâng, C* được chuyển đổi để pa và pb trỏ đến địa chỉ chính xác.

• không pa == pb?

Không, thường là không. Không thể có đối tượng A và đối tượng B ở cùng một địa chỉ.

Hơn nữa, không

• pc == (C *) pa?
• pc == (C *) pb?

Dàn diễn viên chuyển con trỏ trở lại đến địa chỉ của đối tượng C, vì vậy cả hai đẳng là đúng sự thật.

Answer 2

pc == pa; 
pc == pb; 

Không được xác định, tùy thuộc vào cấu trúc lớp học.

pc == (C*) pa; 
pc == (C*) pb; 

Thats ok.

pa == pb; 

số

Họ trỏ đến đối tượng hợp lệ?

Yes 

Answer 3

C nhúng một A và B.

class C: public A, public B {}; 

rất giống với mã C

struct C { 
    A self_a; 
    B self_b; 
}; 

và (B*) &c; tương đương với static_cast< B* >(&c) cũng tương tự như &c.self_b nếu bạn đang sử dụng thẳng C.

Nói chung, bạn không thể dựa vào các con trỏ cho các loại khác nhau có thể hoán đổi cho nhau hoặc có thể so sánh được.

Answer 4

Những gì bạn nhận được là một cái gì đó như thế này trong bộ nhớ

---------- 
| A data | 
---------- 
| B data | 
---------- 
| C data | 
---------- 

Vì vậy, nếu bạn muốn toàn bộ đối tượng C bạn sẽ nhận được một con trỏ đến đầu của bộ nhớ. Nếu bạn muốn chỉ có một "phần", bạn sẽ nhận được cùng một địa chỉ vì đó là nơi các thành viên dữ liệu được đặt. Nếu bạn muốn phần "B" bạn nhận được sự khởi đầu + sizeof (A) + sizeof (bất kể trình biên dịch nào bổ sung cho vtable). Vì vậy, trong ví dụ, pc! = Pb (có thể là pc! = Pa) nhưng pa không bao giờ bằng pb.

Answer 5

Item 28 Meaning of Pointer Comparison trong C++ Common Knowledge: Essential Intermediate Programming) giải thích sự quan trọng của con trỏ đối tượng trong C++:

Trong C++, một đối tượng có thể có nhiều, địa chỉ hợp lệ, và con trỏ so sánh không phải là một câu hỏi về địa chỉ. Đó là một câu hỏi về nhận dạng đối tượng.

Hãy nhìn vào các mã:

class A{}; 
class B{}; 
class C: public A, public B {}; 

C c; 
C* pc = &c; 
B* pb = &c; 
A* pa = &c; 

class C xuất phát từ cả hai class A và class B, vì vậy class C là cả class A và class B. đối tượng C c có 3 địa chỉ hợp lệ: địa chỉ cho class A, class B và class C. Việc thực hiện phụ thuộc vào trình biên dịch, vì vậy bạn không thể giả định cách bố trí bộ nhớ của class C, và nó có thể như thế này:

---------- <- pc (0x7ffe7d10e1e0) 
|  | 
---------- <- pa (0x7ffe7d10e1e4) 
| A data | 
---------- <- pb (0x7ffe7d10e1e8) 
| B data | 
---------- 
| C data | 
---------- 

Trong trường hợp trên, mặc dù giá trị địa chỉ của pc, pa và pb không giống nhau, tất cả chúng đều đề cập đến cùng một đối tượng (c), do đó trình biên dịch phải đảm bảo rằng pc so sánh bằng cả hai pa và pb, tức là, pc == pa và pc == pb. Trình biên dịch hoàn thành việc so sánh này bằng cách điều chỉnh giá trị của một trong các con trỏ được so sánh với độ lệch thích hợp. Ví dụ:

pc == pa 

được phiên dịch sang:

pc ? ((uintptr_t)pc + 4 == (uintptr_t)pa) : (pa == 0) 

Trong số những thứ khác, vì A và B không có quan hệ thừa kế, chúng ta không thể so sánh pa và pb trực tiếp.

Đối với câu hỏi của bạn:

(1) does pa point to a valid A object? 
(2) does pb point to a valid B object? 
Yes, refer the above diagram. 

(3) pc == (C*) pa ? 
(4) pc == (C*) pb ? 
Yes, No need to add (C*). 

(5) does pa == pb ? 
No. We can't compare them.