Python
Primero, un breve resumen de como funciona la herencia en python (aunque es similar en muchos otros lenguajes, por ejemplo JavaScript).
En python, un objeto no es mas que un diccionario. Y la herencia no es mas que una ruta-de-búsqueda basada en diccionarios:

- La clase
Object
tiene ciertos valores ya establecidos.
- Nuestra clase
MyClass1
asigna un valor a la clave __str__
y añade al diccionario las claves __init__
y myfunct
.
- Nuestra clase
MyClass2( MyClass )
tienes sus propias claves __init__
y myfunct2
.
Ahora, si tu haces
instance = MyClass2( )
Python busca en el diccionario que es tu clase MyClass2
la clave __init__( )
. Si no la encuentra, seguiría la cadena y la buscaría en el diccionario que es tu clase MyClass1
, si tampoco lo encuentra buscaría en el diccionario que es la clase Object
, y, si tampoco lo encuentra ahí, lanzaría una excepción.
Nota: Esto es una simplificación con intención académica para tener un punto de partida, no una explicación detallada.
C++
En C++, la herencia funciona de forma totalmente diferente. Y tenemos que hacer una pequeña introducción aclaratoria.
¿ Que es una class
/ struct
en C++ ?
Una class
/struct
no es mas que una sucesión de elementos en memoria. Por ejemplo, esta definición:
struct Estudiante {
char nombre[50];
int edad;
int altura;
};
Generaría en memoria algo así:

Después de esta pequeña introducción, ya llegamos a lo que nos interesa:
Herencia en C++
El punto clave aquí es que la herencia es aditiva.
Si ahora definimos una nueva clase:
struct EstudianteAvanzado : public Estudiante {
int matriculasDeHonor;
};
En memoria se generaría algo así:

Se aprecia claramente que un EstudianteAvanzado
es un Estudiante
. Tiene los mismo campos y en las mismas posiciones ... mas un campo añadido, matriculasDeHonor
, que está a continuación de los campos heredados de Estudiante
.
Nota: Esto es una breve explicación en un mundo-ideal. No se hace referencia a métodos virtuales ni herencia virtual, puesto que extenderían muy mucho la respuesta.
El Problema
Tomando el error de la pregunta:
error: invalid initialization of reference of type 'const Function&' from expression of type 'const Token`
Ya podemos verlo con claridad.
Siempre que tengamos un EstudianteAvanzado
podemos tratarlo exactamente igual que si fuera un simple Estudiante
, puesto que contiene todos los atributos esperados, y en las mismas posiciones relativas de memoria. Como dije antes, un EstudianteAvanzado
es un Estudiante
.
Pero ... al revés no es posible. No podemos tratar un Estudiante
como si fuera un EstudianteAvanzado
: ¿ Que pasa si intentamos acceder a matriculasDeHonor
de un Estudiante
? Esa struct
no tiene ese campo. Si accedemos a la posición de memoria en la que se supone que va a estar, encontraríamos basura aleatoria. No sería un valor correcto.
Y eso es justamente lo que te está diciendo el error:
No puedes tratar una expresión de tipo Estudiante
como si fuera del tipo EstudianteAvanzado
.
Y el compilador, con toda su buena fe, te lo está indicando.
return (T)tokenIter->second
reinterpret_cast
para forzar al compilador ... pero te estarías engañando a ti mismo. Tendrías una referencia a una clase base, por mucho que forzaras a clase hija. Tendrías variables-miembro internas con valores totalmente erráticos.static_cast