Warum ist die implizite Konvertierung von „Child' zu „Base' bei der C-Vererbung verboten?

Zeiger-zu-Zeiger-Konvertierung in der Vererbungshierarchie

Betrachten Sie den folgenden C-Code:

<code class="cpp">class Base { };

class Child : public Base { };

int main() {
    Child *c = new Child();
    Base *b = c;  // Allowed

    Child **cc = &c;
    Base **bb = cc;  // Error: Conversion not allowed
}</code>

Begründung für die Konvertierungsbeschränkung

Der Compilerfehler in der letzten Zeile verdeutlicht die Einschränkung der impliziten Konvertierung von Child** zu Base**. Diese Einschränkung dient der Aufrechterhaltung der Typensicherheit.

Wenn diese Konvertierung zulässig wäre, könnte dies möglicherweise zu unerwarteten und fehlerhaften Situationen führen. Man könnte zum Beispiel schreiben:

<code class="cpp">*bb = new Base;</code>

Dies würde eine Instanz von Base erstellen und ihre Adresse in bb speichern, wodurch die ursprüngliche Child*-Referenz, auf die c zeigt, effektiv überschrieben wird. Dies könnte zu Datenbeschädigung und unvorhersehbarem Programmverhalten führen.

Alternativen für die implizite Konvertierung

Obwohl es keine direkte Möglichkeit gibt, Child** implizit in Base** umzuwandeln, ohne dies zu tun Basierend auf C-style oder reinterpret_cast gibt es alternative Ansätze, um die gewünschte Funktionalität zu erreichen und gleichzeitig die Typsicherheit zu wahren.

• Virtuelle Vererbung: Bei der virtuellen Vererbung erbt eine Klasse von mehreren übergeordneten Klassen Klassen über eine einzelne Kopie des Basisklassenobjekts. Dies kann verwendet werden, um polymorphes Verhalten ohne die oben genannten Konvertierungsprobleme zu erreichen.
• Brückenklassen: Man kann eine Zwischenklasse definieren, die öffentlich sowohl von Base als auch von Child erbt und als Brücke zwischen ihnen dient zwei. Dies ermöglicht eine explizite und kontrollierte Umwandlung zwischen den verschiedenen Zeigertypen unter Wahrung der Typsicherheit.

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