C++支援多重繼承,然而多重繼承可能會導致一些奇怪的問題,我前段時間遇到一個指標轉換問題,非常典型。

先看一個簡單的測試程式碼:

強制轉換為void* 先static_cast再強制轉換為void* 先dynamic_cast再強制轉換為void*

#include <iostream>
using namespace std;

class IA
{
public:
	virtual ~IA(){}
	virtual void a() = 0;
};

class IB
{
public:
	virtual ~IB(){}
	virtual void b() = 0;
};

class CMulti : public IA, public IB
{
public:
	CMulti(){}
	~CMulti(){}

	void a(){ cout << "C::a()" << endl; }
	void b(){ cout << "C::b()" << endl; }
};

void testCastA(void *p)
{
	cout << "cast from void*(" << p << ")to IA*:  ";
	IA *a = (IA *)p;
	a->a();
}

void testCastB(void *p)
{
	cout << "cast from void*(" << p << ")to IB*:  ";
	IB *b = (IB *)p;
	b->b();
}


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	CMulti * c = new CMulti;

	cout << "cast to void*, then to IA or IB:" << endl;
	testCastA((void*)c);
	testCastB((void*)c);
	cout << endl;

	cout << "static_cast to void*, then to IA or IB:" << endl;
	testCastA((void*)static_cast<IA*>(c));
	testCastB((void*)static_cast<IB*>(c));
	cout << endl;

	cout << "dynamic_cast to void*, then to IA or IB:" << endl;
	testCastA((void*)dynamic_cast<IA*>(c));
	testCastB((void*)dynamic_cast<IB*>(c));

	return 0;
}

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差異很明顯了,結論也很明瞭:多重繼承時,子類指標轉換為非第一繼承的父類指標時,會發生地址偏移(注意圖上標紅的部分)。這是因為每一個父類都會佔用 4 個位元組維護自己的虛擬函式表。所以,當 CMulti* 轉換為 IB* 時,指標加 4 ,因為 IA 是 CMulti 的第一父類, IB 是第二父類,依次類推……

如果我們在某些地方不得不使用 void* 來進行程式碼適配時,遇到多重繼承就要注意這一點,否則很可能你呼叫的是 b() 方法,實際執行的是 a() ,達導致異常甚至崩潰。