5

对象切片是当子类分配给基类时对象失去其某些属性或功能的事情。就像是

Class A{

}
Class B extends A{

}

Class SomeClass{
A a = new A();
B b = new B();

// Some where if might happen like this */
a = b; (Object slicing happens)

}

我们是否说对象切片在任何方面都有好处？如果是的话，谁能告诉我对象切片对开发有什么帮助以及它在哪里可能有帮助？

4

1 回答 1

22

在 C++ 中，您应该将对象切片视为从派生类型到基类型 [*]的转换。一个全新的对象被创建，它是“受真实故事的启发”。

有时这是您想要做的事情，但结果在任何意义上都不是与原始对象相同的对象。当对象切片出错时，人们没有注意，并认为它是同一个对象或它的副本。

通常是没有好处的。事实上，当有人打算通过引用传递时，通常会意外地通过值传递。

很难想出一个切片何时绝对是正确的事情的例子，因为很难（尤其是在 C++ 中）想出一个非抽象基类绝对是正确的事情的例子。这是一个重要的设计点，不能轻易忽略——如果您发现自己有意或无意地对对象进行切片，那么您的对象层次结构很可能一开始就是错误的。基类不应该用作基类，或者它应该至少有一个纯虚函数，因此不能切片或按值传递。

所以，我给出的任何将对象转换为其基类的对象的例子，都会正确地引起反对，“等一下，你首先从一个具体的类继承做什么？”。如果切片是偶然的，那么它可能是一个错误，如果它是故意的，那么它可能是“代码异味”。

但答案可能是“是的，好吧，这不应该是事物的结构，但考虑到它们的结构是这样的，我需要从派生类转换为基类，并且根据定义是一个切片”。本着这种精神，这里有一个例子：

struct Soldier {
    string name;
    string rank;
    string serialNumber;
};

struct ActiveSoldier : Soldier {
    string currentUnit;
    ActiveSoldier *commandingOfficer; // the design errors multiply!
    int yearsService;
};

template <typename InputIterator>
void takePrisoners(InputIterator first, InputIterator last) {
    while (first != last) {
        Soldier s(*first);
        // do some stuff with name, rank and serialNumber
       ++first;
    }
}

现在，takePrisoners函数模板的要求是它的参数是可转换为 Soldier 的类型的迭代器。它不必是派生类，并且我们不直接访问成员“名称”等，因此takePrisoners尝试提供最简单的接口来实现，因为限制 (a) 应该与 Soldier 一起使用，并且 ( b) 应该可以编写它也可以使用的其他类型。

ActiveSoldier 就是这样一种类型。由于只有该类的作者才知道的原因，它选择了从 Soldier 公开继承，而不是提供重载的转换运算符。我们可以争论这是否是一个好主意，但让我们假设我们坚持下去。因为它是一个派生类，所以它可以转换为 Soldier。这种转换称为切片。因此，如果我们为 ActiveSoldiers 的向量调用takePrisoners传入begin()和迭代器，那么我们将对它们进行切片。end()

您可能会为 OutputIterator 提供类似的示例，其中接收者只关心正在传递的对象的基类部分，因此允许在将它们写入迭代器时对其进行切片。

它是“代码异味”的原因是我们应该考虑 (a) 重写 ActiveSoldier，以及 (b) 更改 Soldier 以便可以使用函数而不是成员访问来访问它，以便我们可以将这组函数抽象为一个接口其他类型可以独立实现，因此takePrisoners不必转换为士兵。其中任何一个都将消除对切片的需求，并且对于将来可以轻松扩展我们的代码具有潜在的好处。

[*] 因为它是一。下面的最后两行做同样的事情：

struct A {
    int value;
    A(int v) : value(v) {}
};

struct B : A {
    int quantity;
    B(int v, int q) : A(v), quantity(q) {}
};

int main() {
    int i = 12;  // an integer
    B b(12, 3);  // an instance of B
    A a1 = b;    // (1) convert B to A, also known as "slicing"
    A a2 = i;    // (2) convert int to A, not known as "slicing"
}

唯一的区别是 (1) 调用 A 的复制构造函数（编译器提供，即使代码没有），而 (2) 调用 A 的 int 构造函数。

正如其他人所说，Java 不进行对象切片。如果您提供的代码被转换成 Java，那么就不会发生任何类型的对象切片。Java 变量是引用，而不是对象，所以后置条件a = b只是变量“a”与变量“b”引用同一个对象——通过一个引用的变化可以通过另一个引用看到，依此类推。他们只是用不同的类型来引用它，这是多态性的一部分。一个典型的类比是，我可能会认为一个人是“我的兄弟”[**]，而其他人可能会认为同一个人是“我的牧师”。相同的对象，不同的界面。

您可以使用指针或引用在 C++ 中获得类似 Java 的效果：

B b(24,7);
A *a3 = &b; // No slicing - a3 is a pointer to the object b
A &a4 = b;  // No slicing - a4 is a reference to (pseudonym for) the object b

[**] 事实上，我哥哥不是牧师。

于 2010-03-05T19:16:52.360 回答