Проблема при понижении типа указателя.

[220Volt]

Доброго дня.
Сегодня осознал одну проблему, не то чтобы не знал о ней, а скорее раньше не задумывался. Например у нас есть код:

#include <iostream>

using namespace std;


struct S                
{ 
    int t; 
};

struct S2 : public S    
{ 
    int q;
};

void f(const S *const ps, int size)
{
    for(int i = 0;  i < size;  ++ i)
        cout << ps[i].t << "\n";
}

int main()
{
    constexpr int size = 5;
    S2 ar[size];
    
    for(int i = 0;  i < size;  ++ i)
        ar[i].t = ar[i].q = i;
    
    f(ar, size);
    
    int wait; cin >> wait;
    return 0;
}

После его выполнения мы обнаружим что он работает не так как мы ожидаем, вместо "cout 0 1 2 3 4" мы получим "cout 0 0 1 1 2". Немного поразмыслив набросал это:

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <cassert>

using namespace std;


struct S                
{ 
    int t; 
    virtual ~S() {}
};

struct S2 : public S    
{ 
    int q;
};

void f(const S *const ps, int size)
{
    assert( typeid(S) == typeid(*ps) );
    
    for(int i = 0;  i < size;  ++ i)
        cout << ps[i].t << "\n";
}

int main()
{
    constexpr int size = 5;
    S2 ar[size];
    
    for(int i = 0;  i < size;  ++ i)
        ar[i].t = ar[i].q = i;
    
    f(ar, size);
    
    int wait; cin >> wait;
    return 0;
}

Это решает проблему, но меня не покидает чувство что как-то это криво. К тому же мы можем забыть написать виртуальную функцию в S. Ведь нужна всего лишь возможность запретить компилятору приводить тип указателя к базовому типу при вызове void f(const S *const ps, int size), например:

void f(const S *nocast const ps, int size)
{
    for(int i = 0;  i < size;  ++ i)
        cout << ps[i].t << "\n";
}

Вопрос: может есть в языке такие возможности, а я просто не знаю?
P.s: изобилие const при написании функции f() для демонстрации того что это не поможет.
PPS: под возможностью запретить компилятору приводить тип указателя к базовому типу подразумевал выдачу ошибки при попытки это сделать. И говорил о выборочном запрете каста, не везде.

[Пепел Феникса]

а кто запрещает применить не public наследование?

[220Volt]

Разве это поможет? Размер каждого наследника будет суммой предков, в этом проблема. Или я Вас не понял, тогда раскройте мысль пожалуйста.

[Пепел Феникса]

Сообщение от 220Volt

Разве это поможет? Размер каждого наследника будет суммой предков, в этом проблема. Или я Вас не понял, тогда раскройте мысль пожалуйста.

не будет суммой предков, а согласно наследования лишь то что добавлено, не более.

да и в чем вообще размер? если вам не нужно наследование, то зачем применили?

выражайтесь яснее.

[220Volt]

Я говорю о том что нельзя сделать массив из наследников, а потом работать с этим массивом к с массивом из предков. Но мы можем предвидеть такие ситуации (если мы в функции применяем адресную арифметику), и хотелось бы сказать об этом компилятору, а он не позволит понижать тип указателя и тогда проблемы не будет.

[220Volt]

Сообщение от Пепел Феникса

не будет суммой предков, а согласно наследования лишь то что добавлено, не более.

....

А как же множественное наследование? Но это не важно, я не об этом.

[waleri]

Без добавления хотя бы одного виртуального метода typeid НЕ работает.
Насчет "приведения" к родительскому классу - если напечатать сам изначальный указатель на S2 а потом полученный указатель на S то увидите, что они одинаковы.
Если запретить такой каст, то от С++ ничего не останется - на этом все держится.

Какова конечная цель?

[pproger]

2220Volt
лень объяснять, напишу в двух словах. добавив виртуальный деструктор, ты не решил своей проблемы (добавь в дочерний класс еще пару полей и убедись). правильное решение - добавить виртуальную функцию, получать доступ к данным через нее. либо можно сделать так:

#include <iostream>
#include <stdint.h>

using namespace std;

struct S                
{ 
	int t; 
};

struct S2 : public S    
{ 
	int q;
};

void f(S **ps, int size)
{
	for(int i = 0;  i < size;  ++ i)
		cout << ps[i]->t << "\n";
}

int main()
{
	const int size = 5;
	S2 ar[size];

	S *arr[size];

	for(int i = 0;  i < size;  ++ i) {
		ar[i].t = ar[i].q = i;
		arr[i] = &ar[i];
	}

	f(arr, size);

	return 0;
}

почитай c++ gotchas, там был этот момент описан

[220Volt]

Без добавления хотя бы одного виртуального метода typeid НЕ работает.

У меня на g++ без виртуального метода компилируется и работает, но typid работает неверно, следовательно полагаться на то что компилятор выдаст ошибку не хочу.

Насчет "приведения" к родительскому классу - если напечатать сам изначальный указатель на S2 а потом полученный указатель на S то увидите, что они одинаковы.
...
Я и не говорю что они будут разные, я говорю что, например, инкремент указателя нужно производить по разному для предка и для наследника.

[220Volt]

Сообщение от pproger

2220Volt
лень объяснять, напишу в двух словах. добавив виртуальный деструктор, ты не решил своей проблемы (добавь в дочерний класс еще пару полей и убедись). правильное решение - добавить виртуальную функцию, получать доступ к данным через нее. либо можно сделать так:

#include <iostream>
#include <stdint.h>

using namespace std;

struct S                
{ 
	int t; 
};

struct S2 : public S    
{ 
	int q;
};

void f(S **ps, int size)
{
	for(int i = 0;  i < size;  ++ i)
		cout << ps[i]->t << "\n";
}

int main()
{
	const int size = 5;
	S2 ar[size];

	S *arr[size];

	for(int i = 0;  i < size;  ++ i) {
		ar[i].t = ar[i].q = i;
		arr[i] = &ar[i];
	}

	f(arr, size);

	return 0;
}

почитай c++ gotchas, там был этот момент описан

Идею понял, но хотелось бы другого решения. За ссылку спасибо, почитаю.