父类指针和子类指针的步长

本文深入探讨了C++中多态的概念,特别是在父类指针指向子类对象并进行递增操作时可能遇到的问题。通过具体代码示例,揭示了当子类拥有额外成员变量时,父类指针递增导致的内存访问错误,强调了在多态编程中正确处理指针的重要性。

这一节是一个主意点

  • 阅读下面代码:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;



class Father
{
public:
	Father(int a)
	{
		this->a = a;
	}
	virtual void Print()
	{
		cout << "Father Print()" << endl;
	}
private:
	int a;
};



class Son : public Father
{
public:
	Son(int a):Father(a)
	{
	}
	virtual void Print()
	{
		cout << "Son Print()" << endl;
	}

};



int main()
{

	Father* p;
	Son array[] = { Son(1),Son(2),Son(3) };
	int i;
	for (i = 0, p = &array[0]; i < 3; i++, p++)
	{
		p->Print();
	}

    return 0;
}

结果: 输出三次 Son Print(),


将子类添加一个变量 int b 再重新测试:

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;



class Father
{
public:
	Father(int a)
	{
		this->a = a;
	}
	virtual void Print()
	{
		cout << "Father Print()" << endl;
	}
private:
	int a;
};



class Son : public Father
{
public:
	Son(int a,int b):Father(a)
	{
		this->b = b;
	}
	virtual void Print()
	{
		cout << "Son Print()" << endl;
	}
private:
	int b;
};



int main()
{

	Father* p;
	Son array[] = { Son(1,2),Son(2,3),Son(3,4) };
	int i;
	for (i = 0, p = &array[0]; i < 3; i++, p++)
	{
		p->Print();
	}


    return 0;
}


会发现程序奔溃,因为上次代码父类和子类的大小一样, 都只有一个变量 int a,所以用父类指针指向子类对象,p++刚好可以,如果子类有自己的变量,则父类的指针p++不会指向下个子类的首地址,程序崩溃。



结论: 指针++,会根据指针类型的大小++,更不是简单的+1,对于多态,禁止使用父类指针++等操作

在前面实验该题目依赖关系的基础上进行扩展,该程序设计的是一个狼吃羊的小故事,大灰狼吃小绵羊 。所有大灰狼小绵羊都在青青草原中生活。系统首先初始化大灰狼们小绵羊们的基本信息。经过一段时间的自动运行。查看当前系统的基本情况。 每个大灰狼小绵羊都具有位置信息,性别、年龄等基本信息。 大灰狼小绵羊都有一定的生存规则,如运动规则,繁殖规则(年龄、性别),死亡规则(年龄),捕食规则(可以通过位置判定可以捕食,小绵羊可以逃跑)等。 程序初始化时,需要初始化大灰狼小绵羊的数量,地图,随机生成每个生物的基本信息。并打印输出。 通过键盘输入运行时间。 程序根据运行时间运行,大灰狼小绵羊按照自己的生存规则运行。 程序需要输出生存期间的重要事件(如捕食、逃脱、繁殖等)。 运行结束,输出当前青青草原中大灰狼小绵羊的基本信息(数量,基本信息)。 问题分析 本题的设计思路如下,建立生物基类,并派生出大灰狼、小绵羊的子类。根据需要定义父类子类的成员变量成员函数,其中包括捕食、死亡等方法,注意捕食方法设计为依赖关系更好一些,可以使用传地址(指针或引用)的方法来实现一个生物捕食另一个生物。在main函数中采用数组new动态生成用户需要生成的狼羊的数量及基本信息。该题目主要涉及到的知识点有:依赖、继承、派生。
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