Почему static_cast предоставляет разные ячейки памяти для одного и того же объекта?

Question

Мой код

class Parent { int a; }; 
class Child { int b; }; 
struct GrandChild : public Parent, public Child { int a, b, c; }; 

int main() { 
    GrandChild GC; 
    std::cout << "GrandChild's address is at : " <<&GC<<endl; 
    std::cout << "Child's address is at : " <<static_cast<Child*>(&GC)<<endl; 
    std::cout << "Parent's address is at : " <<static_cast<Parent*>(&GC)<<endl; 

} 

выход:

GrandChild's address is at : 0077F6F8 
Child's address is at : 0077F6FC 
Parent's address is at : 0077F6F8 

Почему после static_cast ячейки памяти имеют противоречия, как и выше?

Answer 1

GrandChild происходит от обоих Parent и Child. Таким образом, объект GrandChild в памяти состоит из объекта Parent и объекта Child в его памяти.

&GC сам по себе возвращает адрес памяти в GrandChild объекта в целом

static_cast<Parent*>(&GC) возвращает начальный адрес Parent части внутри GrandChild объекта.

static_cast<Child*>(&GC) возвращает начальный адрес части Child внутри объекта GrandChild.

В вашем случае, Grandchild происходит от Parent первого, так что Parent часть выравнивается в начале блока хранятся в памяти GrandChild «ы. Затем участок Child следует за участком Parent. Вот иллюстрация, чтобы показать, что:

Answer 2

&GC - адрес объекта GrandChildGC. static_cast<Child*>(&GC) - адрес ChildподобъектGC. И static_cast<Parent*>(&GC) - это адрес Parentподобъект of GC.

В вашей конкретной реализации, представляется, что GrandChild объекта начинается с Parent подобъектом, а затем Child субобъекта приходит после, поэтому адрес Parent подобъекта является таким же, как адрес полноциклового GrandChild объекта, но первый байтом в Child подобъекте является не первый байт полного GrandChild объект, поэтому его адрес больше. Вы, однако, не можете полагаться на это поведение, будучи переносимым; различные реализации могут выделять субобъекты базового класса и члена в разных порядках и даже не должны быть совместимыми между разными классами.

Answer 3

В вашем примере, это предсказуемо, даже если она определяется реализацией (но исполнители имеют право выбирать прямые решения для простых случаев :-))

Здесь представление памяти вашего объекта (выводится из адресов , а не от стандарта):

Parent::a (int = 4 bytes) 
Child::b (int = 4 bytes) 
GrandChild::a 
GrandChild::b 
GrandChild::c 

Это из-за вашей декларации: GrandChild наследует первый из Parent, рядом с Child. С этим представлением имеет смысл, что адрес Parent будет таким же, как GrandChild, а для Child 'адресом будет 4 больше.

отметить также, что GrandChild::a является неParent::a ...

Answer 4

Оказывается, что это зависит от последовательности, в которой Grandchild наследуется от родителя и ребенка.

С следующей последовательности я получил

struct GrandChild : public Parent, public Child { int a, b, c; }; 

Выход 1: адрес внуков является такой же, как адрес Родителей

GrandChild's address is at : 0x22fecc 
Child's address is at : 0x22fed0 
Parent's address is at : 0x22fecc 

Об изменении последовательности, в которой Grandchild наследуется от ребенка и родителя к

struct GrandChild : public Child , public Parent { int a, b, c; }; 

Выход 2: адрес GrandChilds совпадает с адресом ребенка

GrandChild's address is at : 0x22fecc 
Child's address is at : 0x22fecc 
Parent's address is at : 0x22fed0