C++中基類對象安全轉換為派生類對象的方法

通常，為了實現多態性，我們將基類的指針或引用指向派生類對象。而當需要使用該派生類對象的特有方法時，可以通過將基類指針轉換為派生類指針以達到目的。這樣做總是合法的。也許在某些特殊情況下，需求剛好相反，我們需要將基類對象轉換為派生類對象。沒錯，是對象對象，不是指針。先看一下我們的基類和子類的示例代碼吧！

//  
// CBase.h  
//   
#ifndef __C_BASE_H  
#define __C_BASE_H  
using std::string;  
using std::cout;  
using std::endl;  
class CBase  
{  
protected :  
string _name;  
public :  
CBase(const string &name);  
virtual ~CBase(void);  
};  
inline CBase::CBase(const string &name) : _name(name)  
{NULL; }  
inline CBase::~CBase(void)  
{ NULL; }  
#endif // __C_BASE_H 

好的，下面讓我們來看一下如何轉換：

// main.c  
#include <iostream>  
#include "CBase.h"  
#include "CDerived.h"  
int main(void)  
{  
CBase base("father");  
CDerived derived("son");  
// 錯誤的調用, 基類 CBase 沒有方法 whoAmI  
// base.whoAmI();  
// 調用派生類 CDerived 特有的方法 whoAmI  
derived.whoAmI();  
// 錯誤的轉換   
// dynamic_cast<CDerived>(base)->whoAmI();  
// 基類轉換為派生類, 通過編譯，正常運行.   
static_cast<CDerived>(base).whoAmI();  
return 0;  
}  

復制代碼從上面的代碼可以看到，方法 whoAmI 是派生類 CDerived 所特有的，基類對象無法調用它。而意圖使用 dynamic_cast 動態地將基類對象 base 轉換為派生類對象，會導致編譯器報錯，因為運行時，基類對象 base 在內存中不可能包含派生類的屬性和方法。

為什麼使用 static_cast 靜態地轉換卻可以呢？這條轉換語句並不是在任何情況下都可以通過編譯。事實上，運行時並沒有發生過轉換過程，我們只是做了一個小動作——以基類對象 base 為參照，另外構造了一個臨時派生類對象。先回顧一下運行結果：

I am son !  
CDerived::CDerived(const CBase &base);  
I am father ! 

然後再回頭看一下派生類 CDerived 的代碼，運行時下面的復制構造函數被執行了：

CDerived(const CBase &base); 

復制代碼但與默認復制構造函數不同，它的參數為其基類對象的引用，這樣我們構造出來的派生類對象在內存中，其基類部分就與 base 完全一樣了。

inline CDerived::CDerived(const string &name): CBase(name)  
{ NULL; } 

復制代碼因此，我們可以得出一個結論，在使用 static_cast 進行轉換時，編譯器隱式地為我們調用了復制構造函數。但是有一點需要注意，由於調用的復制構造函數參數類型與自身類型不同， 故我們必須親自編寫這個復制構造函數，如果沒有，編譯器將因為找不到合適的構造函數而報錯。