派生类到基类的转换和基类到派生类的转换

一、基类与派生类的转换

3种继承方式(公用、保护、私有继承)中，公用派生类才是基类真正的子类型，它完整地继承了基类的功能。

不同类型数据之间在一定条件下可以进行类型的转换。基类与派生类对象之间是否也有赋值兼容的关系，可否进行类型间的转换?回答是可以的。基类与派生类对象之间有赋值兼容关系，由于派生类中包含从基类继承的成员，因此可以将派生类的值赋给基类对象，在用到基类对象的时候可以用其子类对象代替 。

注意：有的数据类型是不可转换的；有的转换是不可逆的。

1、派生类对象可以向基类对象赋值。

可以用子类(即公用派生类)对象对其基类对象赋值。

如：
    A al； //定义基类A对象al
    B bl； //定义类A的公用派生类B的对象bl
    a1=b1； //用派生类B对象bl对基类对象al赋值

实际上，所谓赋值只是对数据成员赋值，对成员函数不存在赋值问题。

注意：
1、赋值后不能企图通过对象a1去访问派生类对象bl的成员，因为bl的成员与al的成员是不同的。假设ase是派生类B中增加的公用数据成员，分析下面的用法：

a1.age=23；//错误，al中不包含派生类中增加的成员
b1.age=21；//正确，b1中包含派生类中增加的成员

2、子类型关系是单向的、不可逆的。B是A的子类型，不能说A是B的子类型。只能用子类对象对其基类对象赋值，而不能用基类对象对其子类对象赋值，理由是显然的，因为基类对象不包含派生类的成员，无法对派生类的成员赋值。同理，同一基类的不同派生类对象之间也不能赋值。

2、派生类对象可以替代基类对象向基类对象的引用进行赋值或初始化 。

如已定义了基类A对象a1，可以定义a1的引用：

A al； //定义基类A对象al
B bl； //定义公用派生类B对象bl
A&r=al；//定义基类A对象的引用变量r，并用a1对其初始化

引用r是al的别名，r和a1共享同一段存储单元。可以用子类对象初始化引用r，将上面最后一行改为：

A&r=bl；//定义基类A对象的引用变量r，并用派生类B对象b1对其初始化或者保留上面第3行“A&r=al；”，而对r重新赋值：
r=bl； //用派生类B对象bl对a1的引用变量r赋值

注意：此时r并不是bl的别名，也不与bl共享同一段存储单元。它只是b1中基类部分的别名，r与bl中基类部分共享同一段存储单元，r与b1具有相同的起始地址。

3、如果函数的参数是基类对象或基类对象的引用，相应的实参可以用子类对象。

如有一函数fun：

void fun(A&r) //形参是类A的对象的引用
{ cout<<r.num<<endl；}//输出该引用所代表的对象的数据成员num

函数的形参是类A的对象的引用变量，本来实参应该为A类的对象。由于子类对象与派生类对象赋值兼容，派生类对象能自动转换类型，在调用fun函数时可以用派生类B的对象bl作实参： fun(b1)；
输出类B的对象bl的基类数据成员num的值。

在fun函数中只能输出派生类中基类成员的值。

4、派生类对象的地址可以赋给指向基类对象的指针变量，也就是说，指向基类对象的指针变量也可以指向派生类对象。

例10 定义一个基类Student(学生)，再定义Student类的公用派生类Graduate(研究生)，用指向基类对象的指针输出数据。

本例主要是说明用指向基类对象的指针指向派生类对象，为了减少程序长度，在每个类中只设很少成员。学生类只设num(学号)，name(名字)和score(成绩)3个数据成员，Graduate类只增加一个数据成员pay(工资) :

#include <string>
using namespace std;
class Student          //声明Student类
    { public:
       Student(int,string,float); //声明构造函数
        void display();     //声明输出函数
       private:
        int num;
        string name;
        float score; };
Student::Student(int n,string nam,float s)//定义构造函数
    { num=n;
        name=nam;
        score=s; }
void Student::display()    //定义输出函数
   { cout<<endl<<"num:"<<num<<endl;
    cout<<"name:"<<name<<endl;
    cout<<"score:"<<score<<endl; }

class Graduate:public Student //声明公用派生类Graduale
    { public:
        Graduate(int,string,float,float);//声明构造函数
        void display();     //声明输出函数
       private:
       float pay; };       //工资
void Graduate::display()    //定义输山函数
   { Student::display();    //调用Student类的display函数
    cout<<"pay="<<pay<<endl; }
Graduate::Graduate(int n,string nam,float s,float p):Student(n,nam,s),pay(p){}
        //定义构造函数

int main()
{ Student stud1(1001,"Li",87.5);         //定义Student类对象stud1
   Graduate grad1(2001,"Wang",98.5,563.5);//定义Graduate类对象grad1
   Student *pt=&stud1;       //定义指向Student类对象的指针并指向studl
    pt->display();           //调用studl．display函数
    pt=&grad1;               //指针指向gradl
    pt->display();           //调用gradl．display函数
    return 0; }

程序的输出结果：
        num:1001
        name：Li
        score：87.5
        num：2001
        nume：wang
        score：98．5

为什么没有输出pay的值？

通过本例可以看到： 用指向基类对象的指针变量指向子类对象是合法的、安全的，不会出现编译上的错误。但在应用上却不能完全满足人们的希望，人们有时希望通过使用基类指针能够调用基类和子类对象的成员。如果能做到这点，程序人员会感到方便。在下一章就要解决这个问题。办法是使用虚函数和多态性。

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