1️⃣ 继承

  • 继承的最重要性质就是：可以通过“指向base class objects”的 pointers 或 references，来操作 derived class objects。如此的pointers和 references，我们说其行为是多态的。

2️⃣ 问题

  • C++允许你通过base class的 pointers和 references来操作“derived class objects“所形成的数组。

3️⃣ 例子

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class BST { ... };
class BalanceBST : BST { ... };
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void printBSTArray(ostream& s, const BST array[], int numElements)
{
    for (int i = O; i < numElements; ++i) {
        s << array[i];	// 假设 BST objects 有一个 operator<< 可用。
    }
}

🔹 当给这个函数传递一个由 BST 对象组成的数组，代码不会产生问题。

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BST BSTArray[10];
...
printBSTArray(cout , BSTArray, 10);

🔸 当给这个函数传递一个由 BalanceBST 对象组成的数组，编译器不会发生报错，但是代码并不是我们想象的那样。

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BalnaceBST bBSTArray[10];
...
printBSTArray(cout, bBSTArray, 10);

4️⃣ 解析

  • array[i] 等价于*(array+i)。array是个指针，指向数组起始处。
  • array所指内存和array+i所指内存两者相距多远？答案是i*sizeof(数组中的对象)。因为array[0]和array[i]之间有i个对象。
  • 为了让编译器所产生的代码能够正确走访整个数组，编译器必须决定数组中的对象大小。由于参数array被声明成“类型为BST”的数组吗？所以数组中的每个元素必然都是BST对象，所以array和array+i之间的距离一定是i*sizeof(BST)。
  • 但如果交给printBSTArray函数一个由BalancedBST对象组成的数组，编译器就会被误导。这种情况下它仍假设数组中每一元素的大小是BST的大小，但其实每一元素的大小是BalancedBST的大小。由于 derived classes通常比base classes大，因此，我们可以合理地预期一个BalancedBSTobject比一个BSTobject大。如果是这样，编译器为printBSTArray函数所产生的指针算术表达式，对于 BalancedBST objects所组成的数组而言就是错误的。