static_cast const_cast reindivter_cast dynamic_cast

- 日理万妓 2022-01-15 01:47 214阅读 0赞

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**C 风格（C-style）强制转型如下：**

*(T) exdivssion // cast exdivssion to be of type T*

**函数风格（Function-style）强制转型使用这样的语法：**

*T(exdivssion) // cast exdivssion to be of type T*

这两种形式之间没有本质上的不同，它纯粹就是一个把括号放在哪的问题。我把这两种形式称为旧风格（old-style）的强制转型。

使用标准C++的类型转换符：**static\_cast** 、dynamic\_cast、reinterdivt\_cast、和const\_cast。

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**3.1 static\_cast **

用法：**static\_cast** < type-id > ( exdivssion )   
该运算符把exdivssion转换为type-id类型，但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。它主要有如下几种用法：  
①用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。  
　　进行上行转换（把子类的指针或引用转换成基类表示）是安全的；  
　　进行下行转换（把基类指针或引用转换成子类表示）时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。  
②用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。  
③把空指针转换成目标类型的空指针。  
④把任何类型的表达式转换成void类型。

注意：**static\_cast** 不能转换掉exdivssion的const、volitale、或者\_\_unaligned属性。

**3.2 dynamic\_cast**  
用法：dynamic\_cast < type-id > ( exdivssion )  
该运算符把exdivssion转换成type-id类型的对象。Type-id必须是类的指针、类的引用或者void \*；  
如果type-id是类指针类型，那么exdivssion也必须是一个指针，如果type-id是一个引用，那么exdivssion也必须是一个引用。

dynamic\_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换，还可以用于类之间的交叉转换。  
在类层次间进行上行转换时，dynamic\_cast和**static\_cast** 的效果是一样的；  
在进行下行转换时，dynamic\_cast具有类型检查的功能，比**static\_cast** 更安全。

class B{ public: int m_iNum; virtual void foo(); }; class D:public B{ public: char *m_szName[100]; }; void func(B *pb){ D *pd1 = static_cast (pb); D *pd2 = dynamic_cast(pb); }

在上面的代码段中，

如果pb指向一个D类型的对象，pd1和pd2是一样的，并且对这两个指针执行D类型的任何操作都是安全的；  
　　如果pb指向的是一个B类型的对象，那么pd1将是一个指向该对象的指针，对它进行D类型的操作将是不安全的（如访问m\_szName），而pd2将是一个空指针。

另外要注意：B要有虚函数，否则会编译出错；**static\_cast** 则没有这个限制。这是由于运行时类型检查需要运行时类型信息，而这个信息存储在类的虚函数表（关于虚函数表的概念，详细可见）中，只有定义了虚函数的类才有虚函数表，没有定义虚函数的类是没有虚函数表的。

另外，dynamic\_cast还支持交叉转换（cross cast）。如下代码所示。

class A{ public: int m_iNum; virtual void f(){} }; class B:public A{ }; class D:public A{ }; void foo(){ B *pb = new B; pb->m_iNum = 100; D *pd1 = static_cast (pb); //compile error
    D *pd2 = dynamic_cast(pb); //pd2 is NULL
    delete pb; }

在函数foo中，使用**static\_cast** 进行转换是不被允许的，将在编译时出错；而使用 dynamic\_cast的转换则是允许的，结果是空指针。

**3.3 reindivter\_cast**  
用法：reindivter\_cast (exdivssion)  
type-id必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。  
它可以把一个指针转换成一个整数，也可以把一个整数转换成一个指针（先把一个指针转换成一个整数，  
在把该整数转换成原类型的指针，还可以得到原先的指针值）。

该运算符的用法比较多。

**3.4 const\_cast **  
用法：const\_cast (exdivssion)  
该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外， type\_id和exdivssion的类型是一样的。  
常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象；  
常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象；常量对象被转换成非常量对象。

Voiatile和const类试。举如下一例：

class B{ public: int m_iNum; } void foo(){ const B b1; b1.m_iNum = 100; //comile error
    B b2 = const_cast(b1); b2. m_iNum = 200; //fine
    }

上面的代码编译时会报错，因为b1是一个常量对象，不能对它进行改变；  
使用const\_cast把它转换成一个常量对象，就可以对它的数据成员任意改变。注意：b1和b2是两个不同的对象。

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== dynamic\_cast .vs. static\_cast   
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class B { ... }; class D : public B { ... }; void f(B* pb) { D* pd1 = dynamic_cast (pb); D* pd2 = static_cast (pb); }

If pb really points to an object of type D, then pd1 and pd2 will get the same value. They will also get the same value if pb == 0.

If pb points to an object of type B and not to the complete D class, then dynamic\_cast will know enough to return zero. However, **static\_cast** relies on the programmer’s assertion that pb points to an object of type D and simply returns a pointer to that supposed D object.

即 **dynamic\_cast **可用于继承体系中的向下转型，即将基类指针转换为派生类指针，比 **static\_cast **更严格更安全。**dynamic\_cast **在执行效率上比 **static\_cast **要差一些，但 **static\_cast **在更宽上范围内可以完成映射，这种不加限制的映射伴随着不安全性。 **static\_cast **覆盖的变换类型除类层次的静态导航以外，还包括无映射变换、窄化变换 ( 这种变换会导致对象切片 , 丢失信息 ) 、用 VOID\* 的强制变换、隐式类型变换等 ...   
  
  
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== **static\_cast **.vs. **reinterdivt\_cast**   
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**reinterdivt\_cast **是为了映射到一个完全不同类型的意思，这个关键词在我们需要把类型映射回原有类型时用到它。我们映射到的类型仅仅是为了故弄玄虚和其他目的，这是所有映射中最危险的。 ( 这句话是 C++ 编程思想中的原话 )

**static\_cast **和 **reinterdivt\_cast **操作符修改了操作数类型。它们不是互逆的； **static\_cast **在编译时使用类型信息执行转换，在转换执行必要的检测 ( 诸如指针越界计算 , 类型检查 ). 其操作数相对是安全的。另一方面； **reinterdivt\_cast **仅仅是重新解释了给出的对象的比特模型而没有进行二进制转换， 例子如下：

int n=9; double d=**static\_cast **< double > (n);

上面的例子中 , 我们将一个变量从 int 转换到 double 。 这些类型的二进制表达式是不同的。 要将整数 9 转换到 双精度整数 9 ， **static\_cast **需要正确地为双精度整数 d 补足比特位。其结果为 9.0 。而 reinterdivt\_cast 的行为却不同 :

int n=9;

double d=**reinterdivt\_cast** (n);

这次 , 结果有所不同 . 在进行计算以后 , d 包含无用值 . 这是因为 **reinterdivt\_cast **仅仅是复制 n 的比特位到 d, 没有进行必要的分析 .

因此 , 你需要谨慎使用 **reinterdivt\_cast** .

转载于:https://my.oschina.net/u/204616/blog/545082

[2019_Python_]: https://my.oschina.net/u/2663968/blog/3061697
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