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c++ - 多态性和动态铸造

问题描述

所以我正在开发一个基于文本的 RPG，我遇到了一个问题。我目前正在从角色的库存中装备武器。我正在努力做到这一点，以便我的程序可以判断他们想要装备的物品是否属于类Weapon。这是相关代码的剪辑：

 Item tempChosenWeapon = myInventory.chooseItem();
cout << tempChosenWeapon.getName() << endl;
Item *chosenWeapon = &tempChosenWeapon;
cout << chosenWeapon->getName() << endl;//THE CODE WORKS UP TO HERE

Weapon *maybeWeapon = dynamic_cast<Weapon*>(chosenWeapon);
cout << maybeWeapon->getName() << endl;

现在，Weapon是 的子类Item，这就是我使用动态强制转换的原因 - 试图将 type 更改chosenWeapon为ItemtypeWeapon以便比较两个类。（我正在使用这些cout<<s 或测试从这些对象调用函数是否有效）。

我的程序编译了，一切都运行良好，直到maybeWeapon->getName()程序崩溃。我已经研究了很多，但我只是不明白我做错了什么。非常感谢任何答案或替代建议！谢谢！

标签： c++polymorphismgame-enginesoftware-designgame-development

解决方案

问题

问题是您尝试对 a 进行动态强制转换，Weapon但实际上指向的对象是构造的真实副本Item而不是子类。nullptr当您取消引用它时，这会导致 a和 UB ！

为什么 ？

假设Weapon您的库存中只有对象。您的代码段中的第一条指令是您邪恶的根源： 

    Item tempChosenWeapon = myInventory.chooseItem();

这是语句是Item对象的复制构造。如果源对象是 a Weapon，它将被切片。

稍后您将指针指向该对象： 

    Item *chosenWeapon = &tempChosenWeapon;

但这并不像你想象Item*的那样指向一个对象。Weapon它指向一个真正的粗糙Item物体！因此，当您在这里进行动态转换时： 

    Weapon *maybeWeapon = dynamic_cast<Weapon*>(chosenWeapon);

代码会发现choosenWeapon不是 a Weapon*，结果dynamic_cast是 a nullptr。到目前为止，这不一定是一场灾难。但是当你取消引用这个指针时，你会得到 UB：

    maybeWeapon->getName()     // OUCH !!!!!!

解决方案

检查是否dynamic_cast成功（即结果不是nullptr）可以防止崩溃，但不会解决您的根本问题。

甚至有可能问题比预期的更深：myInventory.chooseItem()实际返回的是什么类型？它是一个普通的 Item 吗？那么您可能已经在库存中遇到了切片问题！

如果你想使用多态性：

  • 您必须使用指针（最好是智能指针）或引用，以免丢失对象的原始类型，就像这里发生的那样。
  • 如果您需要复制多态对象，则不能只使用带有Item: 的赋值，您需要调用多态clone()函数并确保此克隆的目标具有兼容的类型。

从一个解决方案开始，它是这样的： 

Item* chosenWeapon = myInventory.chooseItem();  // refactor choosItem() to return a pointer.
cout << chosenWeapon->getName() << endl; 
Weapon *maybeWeapon = dynamic_cast<Weapon*>(chosenWeapon);
if (maybeWeapon) 
    cout << maybeWeapon->getName() << endl;
else cout << "Oops the chosen item was not a weapon" <<endl;

如果这仍然不起作用，那么您的库存容器将有缺陷。在这种情况下，请先查看这个问题，然后再用您的容器代码打开一个单独的问题

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