如何用C++中的引用替换指针？

Question

"我确信有几十个问题都有相同的标题.其中很多都是重复的.我的也可能是重复的,但我找不到任何问题.所以我试着让它变得非常简洁,简洁."

我有这样的层次结构:

class Shape {
public:
   virtual void virtualfunc()  { std::cout << "In shape\n"; }
};

class Circle: public Shape {
public:
   void virtualfunc()  { std::cout << "In Circle\n"; };
};

当我在指针的帮助下使用类时,函数按照我的预期调用:

int main() {
   Shape shape_instance;
   Shape* ref_shape = &shape_instance ;
   Circle circle_instance;
   Circle* ref_circle = &circle_instance;

   ref_shape = dynamic_cast<Shape*> (ref_circle);
   ref_shape->virtualfunc();
}

这里程序调用virtualfunc()派生类,结果自然是:In Circle

现在,我想摆脱指针,改为使用引用,并获得相同的结果.所以我做了一些微不足道的修改main(),看起来像这样:

int main() {
   Shape shape_instance;
   Shape& ref_shape = shape_instance;
   Circle circle_instance;
   Circle& ref_circle = circle_instance;

   ref_shape = dynamic_cast<Shape&>(ref_circle);
   ref_shape.virtualfunc();
}

但这一次,程序调用virtualfunc()基类,结果是:In Shape

如果您让我知道我缺少哪些参考概念以及如何更改main()中的引用以获得指针版本中的结果,我将不胜感激.

谢谢

Answer 1

参考不能重新安排.在初始化中初始化引用后,它将成为引用对象的别名,并且无法与其区分.后者的任务:

ref_shape = dynamic_cast<Shape&>(ref_circle);

真正意思:

shape_instance = dynamic_cast<Shape&>(ref_circle);

另一方面,您可以绑定对该对象的新引用(并且您不需要dynamic_cast,因为从引用转换为对base的引用的转换是隐式的):

Shape & another_ref = ref_circle;
another_ref.virtualfunc();          // Dispatches to Circle::virtualfunc

Answer 2

这就是你Circle的目标Shape.

ref_shape = dynamic_cast<Shape&>(ref_circle);
//        ^ here
ref_shape.virtualfunc();

ref_shape已被定义为参考shape_instance.

您没有复制引用本身,因为无法重新分配引用.您正在将实际对象复制到Shape对象.它存储在shape_instance.

您可以通过尝试此代码来验证这一点.它会打印出来In Circle.

dynamic_cast<Shape&>(ref_circle).virtualfunc();