C++ 引用和接口指针之间的不同行为

Question

我正在尝试为变量值编写一个接口。基础class只提供了一个enum字段，其中存储了变量的类型（如int、char等）和一些虚函数。 class继承这个接口的es应该各自实现一个变量类型的表示。

#include <iostream>

enum Type
{
    INT, CHAR
};

class Var
{
    Type type;
public:
    Var(Type t):
        type(t)
    {}
    virtual void printValue()
    {
        std::cout << "-\n";
    }
    virtual void printType()
    {
        std::cout << type << std::endl;
    }
};

class IntVar : public Var
{
    int value;
public:
    IntVar(int i):
        Var(INT),
        value(i)
    {}
    void printValue()
    {
        std::cout << value << std::endl;
    }
};

class CharVar : public Var
{
    char value;
public:
    CharVar(char c):
        Var(CHAR),
        value(c)
    {}
    void printValue()
    {
        std::cout << value << std::endl;
    }
};

然后我试了这个：

Var* np = new IntVar(1);

np->printType();
np->printValue();
np = new CharVar('a');
np->printType();
np->printValue();

输出是

0 (Type::INT), 1, 1 (Type::CHAR), a

所以一切都按预期进行，但是当我对引用进行相同的尝试时，结果有点奇怪。

Var& nr = *(new IntVar(1));
nr.printType();
nr.printValue();
nr = *(new CharVar('a'));
nr.printType();
nr.printValue();

这里的输出是

0 (Type::INT), 1, 1 (Type::CHAR) and 1

为什么代码在使用指针时有效，而在使用引用时却无效？还是我忽略了一些明显的错误？

Answer 1

声明

nr = *(new CharVar('a'));

是一个与

意义完全不同的赋值

np = new CharVar('a');

第 12.8 节：

The implicitly-defined copy/move assignment operator for a non-union class X performs memberwise copy/move assignment of its subobjects. The direct base classes of X are assigned first, in the order of their declaration in the base-specifier-list, and then the immediate non-static data members of X are assigned, in the order in which they were declared in the class definition....

nr 正在使用从 Var 复制字段的隐式赋值运算符 Var::operator=()。您没有更改引用类型，它仍然是对 IntVar 对象的引用。

Answer 2

使用指针的解决方案使nr首先指向一个IntVar，然后指向一个CharVar。

使用引用的解决方案创建一个 IntVar 对象，然后为该对象创建一个新名称 (nr)，然后根据 [=] 的值更改该对象的值12=].

不能像对指针那样对引用进行变基。引用在其整个生命周期中引用同一个对象。

Answer 3

Var& nr = *(new IntVar(1));  //nr are Bound to IntVar object
nr=*(new CharVar('a'));    //replace the base part of IntVar object
                            //  by the base part of CharVar object

C++ 引用和接口指针之间的不同行为

C++ different behavior between reference and pointer to interface

c++

pointers

inheritance

reference

virtual