C++对象切割问题

对象切割（Object Slicing）是 C++ 中的一个常见问题，发生在对象拷贝时，尤其是在涉及基类与派生类之间的赋值或传递时。其结果是派生类对象被转换为基类对象时，丢失了派生类中的特定信息或成员，导致派生类的行为不能被完整地保留。

何时会发生对象切割

对象切割通常在以下几种场景中发生：

1. 值传递或赋值：当派生类对象通过值传递或赋值给基类对象时，基类只会保留它自己的部分，派生类特有的部分将会被“切割掉”。

2. 通过值捕获异常：在异常处理时，如果通过值捕获基类的异常对象而实际抛出的是派生类对象，也会发生对象切割。

因此根本原因是错误的使用了多态。

class Base {
public:
    virtual void show() const {
        std::cout << "Base class show()" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    int derivedData = 100;
    
    void show() const override {
        std::cout << "Derived class show(), derivedData = " << derivedData << std::endl;
    }
};

void passByValue(Base b) {
    b.show();  // 这里发生对象切割
}

int main() {
    Derived d;
    passByValue(d);  // 将 Derived 对象传递给接受 Base 参数的函数
    return 0;
}

输出：

Base class show()

• 在 passByValue 函数中，派生类 Derived 对象 d 被按值传递给 Base 参数 b。此时，b 是一个 Base 类型的副本，因此只保留了 Base 类中的部分，Derived 类中的 derivedData 以及派生类的 show() 实现都被“切割掉”了。

• 因此，输出的是基类的 show() 方法，而非 Derived 类的 show()。

解决方法：

避免对象切割的方法主要有两种：

1. 使用指针或引用：避免按值传递对象，而是传递对象的指针或引用。这可以保留派生类的所有行为和属性。

2. 使用多态性：通过使用指针或引用传递对象，C++ 的运行时类型信息（RTTI）能够保证派生类对象可以正常调用其派生类的方法。

class Base {
public:
    virtual void show() const {
        std::cout << "Base class show()" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    int derivedData = 100;
    
    void show() const override {
        std::cout << "Derived class show(), derivedData = " << derivedData << std::endl;
    }
};

void passByReference(const Base& b) {
    b.show();  // 通过引用避免对象切割
}

int main() {
    Derived d;
    passByReference(d);  // 传递派生类对象的引用
    return 0;
}

输出：

Derived class show(), derivedData = 100