在 C++ 中，为什么可以强制转换为派生类型的引用？

Question

准确地说，为什么下面的程序可以B b = (B&) a编译并运行，而B b = (B) a不能？

#include <iostream>
using namespace std;

class A {public: void f(){ cout<<"A"<<endl;} };

class B : public A { public: void f(){cout<<"B"<<endl;} };

void g(A a){  B b = (B&) a; b.f(); }

int main() {
    B b; g(b);
    return 0;
}

是否有关于转换为派生类型以及我在这里缺少的参考的内容？如果我只是强制转换为 B，则会出现编译时错误：构造函数 B(A a) 不存在。

Answer 1

A因为从到 的隐式转换B不存在，并且您也没有定义显式转换。

另一方面，引用转换是有效的，因为继承类型允许它。更准确地说，您可以在同一继承层次结构中的不同类之间进行两种方式的转换。指针也是如此。如果您需要一些进一步研究的指导，相关概念称为多态性。

但请注意，只有将类型转换为的对象才有意义。例如：BB

B b;
A& aRef = B; // equivalent of A& ref = (A&)B;
B& bRef = (B&)aRef;

一旦您尝试B访问A. 因为你的实际对象是A，不是B。

向上转换（从后代到上升）始终是安全的，因为继承基类的类的任何对象都是有效的基对象。然而，由于我上面解释的确切原因，向下转型是危险的，并且永远不应该使用 C 风格的转型来完成。相反，使用dynamic_cast：

B b;
A& aRef = B;
B& bRef = dynamic_cast<B&>(aRef);

dynamic_cast使用 RTTI（运行时类型信息）来验证操作，std::bad_cast如果转换无效，将抛出异常。这与dynamic_casting 指针不同，在这种情况下，强制转换会返回nullptr而不是抛出异常。