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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、reintepret_cast、和const_cast。
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。
Cpp代码
- 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);
- }
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; 但是,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。
Cpp代码
- 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;
- }
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 reintepret_cast 用法: reintepret_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:
Cpp代码
- 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
- }
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。
=============================================
== dynamic_cast .vs. static_cast == ===========================================
Cpp代码
- class B { ... };
- class D : public B { ... };
- void f(B* pb)
- {
- D* pd1 = dynamic_cast(pb);
- D* pd2 = static_cast(pb);
- }
class B { ... };
class D : public B { ... };
void f(B* pb)
{
D* pd1 = dynamic_cast(pb);
D* pd2 = static_cast(pb);
}
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... == =========================================== == static_cast .vs. reintepret_cast == ================================================
reintepret_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 reintepret_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; reintepret_cast 仅仅是重新解释了给出的对象的比特 (byte)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reintepret_cast 的行为却不同:
double d= reintepret_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 reintepret_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 reintepret_cast.
C++中的reinterpret_cast主要是将数据从一种类型的转换为另一种类型。所谓“通常为操作数的位模式提供较低层的重新解释”也就是说将数据以二进制存在形式的重新解释。比如:
int i;
char *p = "This is a example.";
i = reinterpret_cast<int>(p);
此时结果,i与p的值是完全相同的。reinterpret_cast的作用是说将指针p的值以二进制(位模式)的方式被解释为整型,并赋给i,一个明显的现象是在转换前后没有数位损失。