与多态一起使用的数组的奇怪输出[重复]

Question

可能重复：
Can a pointer to base point to an array of derived objects?

我正在练习所学并尝试了以下方法：

#include <iostream>

struct S {
    S() : val(0) {}

    int val;
};

struct D : S {
    D() : val(1) {}

    int val;
};

void f(S *s) {
    for (int i = 0; i < 5; i++, s++)
        std::cout << s->val;
}

int main() {
    D d[5];
    f(d);
}

我觉得奇怪的是输出是01010，而不是我预期的11111。所以它似乎是从S 类中获取val 成员，而不是在每个其他循环上的D 类。但为什么呢？

Answer 1

因为s++ 将指针增加了sizeof(S)，而不是sizeof(D)，但s 在运行时实际上指向D 的数组。

• 第一次迭代恰好与第一个数组元素（即 0）的S::val 对齐，
• 第二个带有D::val的第一个元素（即1），
• 第三个带有S::val 的第二个元素（即0）
• 等等……

这本质上是一种未定义的行为。如果您的课程看起来不同（或者使用了具有不同对齐方式的平台），您会收到不同甚至更令人困惑的结果。

如果您不需要多态，只需声明函数以接收D 的数组（不是S）。如果确实需要多态性，则应考虑使用（智能）指针数组，而不是具体元素数组（并通过虚函数访问数据，而不是直接访问字段）。