派生对象数组到基对象数组

Question

有许多类似于这个问题的问题，与sizeof(Base) != sizeof(Derived)的不同之处。这显然不起作用(应用在指针上的下标运算符相对于切入点的大小，而不是实际的未解析类型)。但是，我想知道这段代码是否正确：

struct Base
{
    int Data;
};
struct Derived : public Base
{
};
int main()
{
    static_assert(sizeof(Base) == sizeof(Derived), "Sizes are not equal");

    Derived Data[10];
    Base* Ptr = Data;
    Ptr[3].Data = 5;
}

显然，由于大小相等，Ptr[3]将不再访问任何半撕裂的Base实例，但是代码仍然正确吗？

Answer 1

是的，这是正确的(在定义良好的意义上，不一定是正常的)，因为这两个类是布局兼容的，它们是标准布局结构，具有相同的非静态数据成员。

但是，它是非常脆弱的；对类的小改动可能会破坏兼容性，并产生未定义的行为。

Answer 2

假设我们有一个接收Derived的函数

double foo(Derived d);

现在，考虑一下您的代码的细微变化：

Derived Data[10];
Base* Ptr = Data;
Base myB;
Ptr[3] = myB;

实际上，我们已经将一个Base对象放入Data数组中。然后我们打电话给

foo(Data[3]);

瞧，我们欺骗了foo，让它接收到了Base

这就是为什么不应将派生数组视为Base数组的原因。这不仅是规模问题。

Answer 3

让我们考虑以下几行：

Derived Data[10];
Base* Ptr = Data;

Data保存数组的第一个元素的地址。因此，它是一个Derived*类型的指针。有一个从Derived*到Base*的静态转换。这意味着代码是正确的。