将派生类指针赋值给基类指针时到底发生了什么？

通过上节最后一个例子我们发现，将派生类的指针赋值给基类的指针后，它们的值有可能相等，也有可能不相等。例如执行pc = pd;语句后，pc 的值为 0x9b1800，pd 的值为 0x9b17f8，它们不相等。

我们通常认为，赋值就是将一个变量的值交给另外一个变量，这种想法虽然没错，但是有一点要注意，就是赋值以前编译器可能会对现有的值进行处理。例如将 double 类型的值赋给 int 类型的变量，编译器会直接抹掉小数部分，导致赋值运算符两边变量的值不相等。请看下面的例子：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    double pi = 3.14159;
    int n = pi;
    cout<<pi<<", "<<n<<endl;
    return 0;
}

运行结果：

3.14159, 3

pi 的值是 3.14159，执行int n = pi;后 n 的值变为 3，虽然是赋值，但是 pi 和 n 的值并不相等。

将派生类的指针赋值给基类的指针时也是类似的道理，编译器也可能会在赋值前进行处理。要理解这个问题，首先要清楚 D 类对象的内存模型，如下图所示：

首先要明确的一点是，对象的指针必须要指向对象的起始位置。对于 A 类和 B 类来说，它们的子对象的起始地址和 D 类对象一样，所以将 pd 赋值给 pa、pb 时不需要做任何调整，直接传递现有的值即可；而 C 类子对象距离 D 类对象的开头有一定的偏移，将 pd 赋值给 pc 时要加上这个偏移，这样 pc 才能指向 C 类子对象的起始位置。也就是说，执行pc = pd;语句时编译器对 pd 的值进行了调整，才导致 pc、pd 的值不同。

下面的代码演示了将 pd 赋值给 pc 时编译器的调整过程：

pc = (C*)( (int)pd + sizeof(B) );

如果我们把 B、C 类的继承顺序调整一下，让 C 在 B 前面，如下所示：

class D: public C, public B

那么输出结果就会变为：

pa=0x317fc
pb=0x317fc
pc=0x317f8
pd=0x317f8

相信聪明的你能够自行分析出来。