Konwersja w górę i rzutowanie w dół

[lekcja] 12. Konwersja w górę i rzutowanie w dół hierarchii dziedziczenia.

Wprowadzenie

Dziedziczenie publiczne modeluje relację "jest". Obiekt klasy pochodnej jest także obiektem klasy bazowej. To znaczy, że obiekt klasy pochodnej może być traktowany tak samo jak obiekt klasy bazowej, ponieważ klasa pochodna dziedziczy to, co było publiczne w klasie bazowej, czyli interfejs.

Skoro obiekty jednej klasy są obiektami innej klasy (ale nie zawsze odwrotnie), to występują konwersje między tymi klasami. W graficznych sposobach przedstawiania hierarchii dziedziczenia (na przykład diagramy UML) przyjęło się, że klasy bazowe są na górze, a pochodne na dole. Stąd wzięły się terminy konwersji w górę i rzutowania w dół.

/* Przykładowy diagram dziedziczenia UML

+-----------+
| Prostokat | //bazowa na górze
+-----------+
^
|
   +---------+
   | Kwadrat |    //pochodna na dole
   +---------+
*/

class Prostokat
{
};

//Kwadrat to prostokąt, ale nie zawsze prostokąt to kwadrat
class Kwadrat
: public Prostokat
{
};

Konwersja w górę

Konwersja w górę hierarchii dziedziczenia (z pochodnej na bazową).

Kwadrat kw;

Prostokat p, * pp;
p = kw; // konwersja w górę obiektu
pp = & kw; // konwersja w górę adresu

Konwersja w górę jest automatyczna i bezpieczna, bo obiekt klasy pochodnej jest obiektem klasy bazowej (Każdy kwadrat jest prostokątem).
Należy zauważyć, że obiekt klasy pochodnej jest niemal zawsze większy od obiektu klasy bazowej. W przypadku konwersji w górę obiektu klasy pochodnej, zostanie on przycięty.

Rzutowanie w dół

Rzutowanie w dół hierarchii dziedziczenia nie jest automatyczne, ponieważ obiekt klasy bazowej nie zawsze jest obiektem klasy pochodnej (Nie każdy prostokąt jest kwadratem). Rzutowanie w dół w C++ dotyczy tylko wskaźników i służy do tego

dynamic_cast <>

.
Jeśli nie można wykonać rzutowania, dynamic_cast<> zwraca wskaźnik pusty.

Kwadrat kw, * kp;
Prostokat * p;

p = & kw; //w górę na bazową

kp = dynamic_cast < Kwadrat *>( p );

if( kp )
{
//ok
}
else
{
//obiekt pod adresem p nie jest typu Kwadrat
}

Błąd kompilacji:

error: cannot dynamic_cast ‘p’ (of type ‘class Prostokat*’) to type ‘class Kwadrat*’ (source type is not polymorphic)

Rzutowanie w dół jest wykonywane w czasie działania programu (bo nie wiadomo, co może być pod wskazanym adresem). To wymaga zapisania informacji o typie w obiektach (o czym na następnej lekcji).

Poprzedni dokument	Następny dokument
Dziedziczenie	Metody wirtualne

Wszystkie teksty są chronione prawami autorskimi. Kopiowanie lub rozpowszechnianie treści poza niniejszym serwisem jest zabronione.

Powyższe ograniczenie nie dotyczy autora opracowania, któremu przysługuje prawo do rozpowszechniania własnego tekstu wedle własnego uznania.