1.3  对象的差异（An Object Distinction）（3）

其中的class object za和指针pza的可能布局如图1.4所示。我将在第３章再回到"data members的布局"这个主题上。

指针的类型（The Type of a Pointer）

但是，一个指向ZooAnimal的指针是如何地与一个指向整数的指针或一个指向template Array（如下，与一个String一并产生）的指针有所不同呢？

ZooAnimal *px;  
int *pi;  
Array< String > *pta; 

以内存需求的观点来说，没有什么不同！它们三个都需要有足够的内存来放置一个机器地址（通常是个word，译注）。"指向不同类型之各指针"间的差异，既不在其指针表示法不同，也不在其内容（代表一个地址）不同，而是在其所寻址出来的object类型不同。也就是说，"指针类型"会教导编译器如何解释某个特定地址中的内存内容及其大小：

译注：Lippman视"不同机器上的word为可变大小，int则固定是16-bits"，但另有一种说法是，"不同机器上的int为可变大小，word固定为16-bits"，不可不察！

一个指向地址1000的整数指针，在32位机器上，将涵盖地址空间1000~1003（译注：因为32位机器上的整数是4-bytes）。

如果String是传统的8-bytes（包括一个4-bytes的字符指针和一个用来表示字符串长度的整数），那么一个ZooAnimal指针将横跨地址空间1000~1015（译注：4+8+4，如图1.4所示）。

图1.4  独立（非派生）class的object布局和pointer布局

嗯，那么，一个指向地址1000而类型为void*的指针，将涵盖怎样的地址空间呢？是的，我们不知道！这就是为什么一个类型为void*的指针只能够持有一个地址，而不能够通过它操作所指之object的缘故。

所以，转换（cast）其实是一种编译器指令。大部分情况下它并不改变一个指针所含的真正地址，它只影响"被指出之内存的大小和其内容"的解释方式。

加上多态之后（Adding Polymorphism）

现在，让我们定义一个Bear，作为一种ZooAnimal。当然，经由"public继承"可以完成这项任务：

class Bear : public ZooAnimal {  
public:  
   Bear();  
   ~Bear();  
   // ...  
   void rotate();  
   virtual void dance();  
   // ...  
protected:  
   enum  Dances { ... };  
 
   Dances dances_known;  
   int cell_block;  
};  
 
Bear b( "Yogi" );  
Bear *pb = &b;  
Bear &rb = *pb; 

图1.5  Derived class的object和pointer布局

Bear b;  
ZooAnimal *pz = &b;  
Bear *pb = &b; 

它们每个都指向Bear object的第一个byte。其间的差别是，pb所涵盖的地址包含整个Bear object，而pz所涵盖的地址只包含Bear object中的ZooAnimal subobject。

除了ZooAnimal subobject中出现的members，你不能够使用pz来直接处理Bear的任何members。唯一例外是通过virtual机制：

// 不合法：cell_block不是ZooAnimal的一个member，  
// 虽然我们知道pz目前指向一个 Bear object。  
pz->cell_block;  
 
// ok: 经过一个显式的downcast操作就没有问题！  
(static_cast< Bear* >( pz ))->cell_block;  
 
// 下面这样更好，但它是一个run-time operation（译注：成本较高）  
if ( Bear* pb2 = dynamic_cast< Bear* >( pz ))  
   pb2->cell_block;  
 
// ok: 因为cell_block是Bear的一个member。  
pb->cell_block;