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Supongamos tengo el siguiente código:

class Producto{};

class Fruta: public Producto{

 public:

 string calidad = "buena";

};

class Verdura: public Producto{};

Y quiero un array que pueda tener elementos de fruta y verdura a la vez. Para esto, podría crear un array de la clase padre Producto que contiene a ambos:

Producto* productos[100];

Y supongamos escojo que el producto con índice cero sea una fruta, esto es:

productos[0] = new Fruta();

Debido a que productos lo declaré como un array de la clase Producto y sin embargo estoy asignándole una clase Hija, entonces(por lo que sé) C++ casteará new Fruta() a Producto. Y aquí viene mi problema ya que me gustaría acceder a los atributos de Fruta del modo productos[0] -> calidad sin embargo no pude.

Intenté castearlo con static_cast<Fruta*>(productos[0]) es decir transformarlo a un objeto de la clase Fruta(por lo que sé, esto es lo que hace) sin embargo esto tampoco me sirvió porque si bien pude acceder al atributo, no quiero usar static_cast<Fruta*>(productos[0]) cada vez que tenga que acceder a algún atributo o método de esta. Intenté hacer productos[0] = static_cast<Fruta*>(productos[0]), es decir, intentar que productos[0] apuntará a su "forma casteada" sin embargo no surge efecto alguno.

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no quiero usar static_cast<Fruta*>(productos[0])

Pues lamento ser yo quien te lo diga, pero esa es la forma de hacerlo. De alguna u otra forma, tienes que moldear el puntero, desde puntero a clase base hasta puntero a clase hija.

intentar que productos[0] apuntará a su "forma casteada" sin embargo no surge efecto alguno.

Eso es imposible. El tipo queda fijado a fuego en el momento de declarar la variable. Si es Producto* productos[100], el compilador lo tiene muy en cuenta en el código y no te dejará tratar ningún elemento de forma distinta a lo que es, un puntero a Producto.

no quiero usar static_cast<Fruta*>(productos[0]) cada vez

Siempre puedes usar una variable auxiliar para minimizar eso ... aunque siempre tendrás que hacerlo por lo menos 1 vez:

Fruta &fruta = *static_cast< Fruta * >( productos[0] );

fruta.calidad = "Malísima";

Alternativa 1

Puedes ocultar la variable-miembro calidad dentro de una función-miembro (un getter, vamos), y hacerlo virtual, declarándolo en la clase base Producto:

class Producto {
public:
    virtual const std::string &calidad( ) const = 0;
    virtual std::string &calidad( ) const = 0;
    virtual void setCalidad( std::string ) = 0;
};

class Fruta : public Producto {
public:
    const std::string &calidad( ) const override;
    std::string &calidad( ) override;
    void setCalidad( std::string ) override;

private:
    std::string m_calidad;
};

Esta posibilidad puede o no ser aplicable en tu caso. Desde luego, es la mas cómoda.

Esto no es gratis. Las clases con miembros virtuales dejan de ser conformes con StandardLayoutType, y puede o no tener implicaciones en tu código. No obstante, sigue siendo con mucha diferencia lo más cómodo y fácil de usar.

Aquí existen variaciones para no incumplir StandardLayoutType, como usar variables-miembro de tipo puntero a función; pero complican mucho el código, al perder la complicidad del compilador: el mantenimiento de esos punteros a funciones corre de nuestra parte; ese tema queda ya fuera del ámbito de la pregunta.

Alternativa 2

Puedes usar una union:

union UnionDeProductos {
    UnionDeProductos( ) : producto( nullptr ) { }
    Producto *producto;
    Fruta *fruta;
    Verdura *verdura;
};

UnionDeProductos productos[100];

Esto proporciona una especie de casteo automágico entre todas los tipos implicados, de forma que puedes hacer

auto calidad = productos[0].fruta.calidad;

El problema es que es tu responsabilidad saber a que tipo corresponde realmente cada elemento. Es un punto diametralmente opuesto al de origen. El compilador te obligaba a hacer cast antes de usar, y ahora el cast es automático siempre y eres tú el que tiene que comprobar que está bien hecho :-)

Normalmente, se usa un valor extra para indicar el tipo real que se está usando:

enum TipoDeProducto {
    Error,
    TipoFruta,
    TipoVerdura
};

struct ProductoGenerico {
    ProductoGenerico( ) : tipo( TipoDeProducto::Error ) { }
    int tipo;
    union {
        Producto *producto;
        Fruta *fruta;
        Verdura *verdura;
    };
};

switch( productos[0].tipo ) {
case TipoDeProducto::TipoFruta:
    productos[0].fruta->calidad = "Que feo";
    break;

case TipoDeProducto::TipoVerdura:
    productos[0].verdura-> ...

default:
    // Si llegamos aquí, no tiene valor asignado.
}

Alternativa 3

Usa la nueva clase std::any de C++17:

std::any productos[100];

try {
    std::any_cast< Fruta >( productos[0] ).calidad = "Regular";
} catch( const std::bad_any_cast& e ) {
    std::cout << e.what() << '\n';
}

Como ves, no es que exista mucha diferencia sobre usar cast manuales. Pero al menos te libera de comprobaciones extra.

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