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static_cast const_cast reindivter_cast dynamic_cast

C 風格(C-style)強制轉型如下:

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

函數風格(Function-style)強制轉型使用這樣的文法:

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

這兩種形式之間沒有本質上的不同,它純粹就是一個把括号放在哪的問題。我把這兩種形式稱為舊風格(old-style)的強制轉型。

使用标準C++的類型轉換符:static_cast 、dynamic_cast、reinterdivt_cast、和const_cast。

3.1 static_cast 

用法:static_cast < type-id > ( exdivssion ) 

該運算符把exdivssion轉換為type-id類型,但沒有運作時類型檢查來保證轉換的安全性。它主要有如下幾種用法:

①用于類層次結構中基類和子類之間指針或引用的轉換。

  進行上行轉換(把子類的指針或引用轉換成基類表示)是安全的;

  進行下行轉換(把基類指針或引用轉換成子類表示)時,由于沒有動态類型檢查,是以是不安全的。

②用于基本資料類型之間的轉換,如把int轉換成char,把int轉換成enum。這種轉換的安全性也要開發人員來保證。

③把空指針轉換成目标類型的空指針。

④把任何類型的表達式轉換成void類型。

注意:static_cast 不能轉換掉exdivssion的const、volitale、或者__unaligned屬性。

3.2 dynamic_cast

用法:dynamic_cast < type-id > ( exdivssion )

該運算符把exdivssion轉換成type-id類型的對象。Type-id必須是類的指針、類的引用或者void *;

如果type-id是類指針類型,那麼exdivssion也必須是一個指針,如果type-id是一個引用,那麼exdivssion也必須是一個引用。

dynamic_cast主要用于類層次間的上行轉換和下行轉換,還可以用于類之間的交叉轉換。

在類層次間進行上行轉換時,dynamic_cast和static_cast 的效果是一樣的;

在進行下行轉換時,dynamic_cast具有類型檢查的功能,比static_cast 更安全。

在上面的代碼段中,

  如果pb指向一個D類型的對象,pd1和pd2是一樣的,并且對這兩個指針執行D類型的任何操作都是安全的;

  如果pb指向的是一個B類型的對象,那麼pd1将是一個指向該對象的指針,對它進行D類型的操作将是不安全的(如通路m_szName),而pd2将是一個空指針。

另外要注意:B要有虛函數,否則會編譯出錯;static_cast 則沒有這個限制。這是由于運作時類型檢查需要運作時類型資訊,而這個資訊存儲在類的虛函數表(關于虛函數表的概念,詳細可見)中,隻有定義了虛函數的類才有虛函數表,沒有定義虛函數的類是沒有虛函數表的。

另外,dynamic_cast還支援交叉轉換(cross cast)。如下代碼所示。

在函數foo中,使用static_cast 進行轉換是不被允許的,将在編譯時出錯;而使用 dynamic_cast的轉換則是允許的,結果是空指針。

3.3 reindivter_cast

用法:reindivter_cast (exdivssion)

type-id必須是一個指針、引用、算術類型、函數指針或者成員指針。

它可以把一個指針轉換成一個整數,也可以把一個整數轉換成一個指針(先把一個指針轉換成一個整數,

在把該整數轉換成原類型的指針,還可以得到原先的指針值)。

該運算符的用法比較多。

3.4 const_cast 

用法:const_cast (exdivssion)

該運算符用來修改類型的const或volatile屬性。除了const 或volatile修飾之外, type_id和exdivssion的類型是一樣的。

常量指針被轉化成非常量指針,并且仍然指向原來的對象;

常量引用被轉換成非常量引用,并且仍然指向原來的對象;常量對象被轉換成非常量對象。

Voiatile和const類試。舉如下一例:

上面的代碼編譯時會報錯,因為b1是一個常量對象,不能對它進行改變;

使用const_cast把它轉換成一個常量對象,就可以對它的資料成員任意改變。注意:b1和b2是兩個不同的對象。

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== dynamic_cast .vs. static_cast 

== =========================================== 

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 可用于繼承體系中的向下轉型,即将基類指針轉換為派生類指針,比 static_cast 更嚴格更安全。dynamic_cast 在執行效率上比 static_cast 要差一些,但 static_cast 在更寬上範圍内可以完成映射,這種不加限制的映射伴随着不安全性。 static_cast 覆寫的變換類型除類層次的靜态導航以外,還包括無映射變換、窄化變換 ( 這種變換會導緻對象切片 , 丢失資訊 ) 、用 VOID* 的強制變換、隐式類型變換等 ... 

== static_cast .vs. reinterdivt_cast 

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reinterdivt_cast 是為了映射到一個完全不同類型的意思,這個關鍵詞在我們需要把類型映射回原有類型時用到它。我們映射到的類型僅僅是為了故弄玄虛和其他目的,這是所有映射中最危險的。 ( 這句話是 C++ 程式設計思想中的原話 )

static_cast 和 reinterdivt_cast 操作符修改了操作數類型。它們不是互逆的; static_cast 在編譯時使用類型資訊執行轉換,在轉換執行必要的檢測 ( 諸如指針越界計算 , 類型檢查 ). 其操作數相對是安全的。另一方面; reinterdivt_cast 僅僅是重新解釋了給出的對象的比特模型而沒有進行二進制轉換, 例子如下: 

int n=9; double d=static_cast < double > (n); 

上面的例子中 , 我們将一個變量從 int 轉換到 double 。 這些類型的二進制表達式是不同的。 要将整數 9 轉換到 雙精度整數 9 , static_cast 需要正确地為雙精度整數 d 補足比特位。其結果為 9.0 。而 reinterdivt_cast 的行為卻不同 : 

int n=9;

double d=reinterdivt_cast (n); 

這次 , 結果有所不同 . 在進行計算以後 , d 包含無用值 . 這是因為 reinterdivt_cast 僅僅是複制 n 的比特位到 d, 沒有進行必要的分析 . 

是以 , 你需要謹慎使用 reinterdivt_cast .

作者:xingoo