static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、const_cast[转]
C-style cast舉例:
int i;
double d;
i = (int) d;
上面的代碼就是本來為double類型的d,通過(int)d將其轉換成整形值,并將該值賦給整形變量i (注意d本身的值并沒有發(fā)生改變)。這就是典型的c-style類型轉換。
下面是一個簡單的程序:
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
???????? int i;
???????? double d = 11.29;
???????? i = (int)d;
???????? cout << i << endl;
???????? cout << d << endl;
???????? return 0;
}
輸出結果:
11
11.29
我們發(fā)現(xiàn)d值本身并沒有發(fā)生任何變化。
在簡單的情況下,上面這種類型轉換可以很好地工作,但在C++中往往還是不夠的,為此ANSI-C++新標準定義的四個轉換符,即static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast和const_cast。同時在C++環(huán)境中,原先的C-Style的類型轉換仍舊可以使用。
1) static_cast
用法:static_cast <typeid> (expression)
說明:該運算符把expression轉換為typeid類型,但沒有運行時類型檢查來確保轉換的安全性。
用途:
??? a)用于類層次結構中基類和派生類之間指針或者引用的轉換。up-casting (把派生類的指針或引用轉換成基類的指針或者引用表示)是
??? 安全的;down-casting(把基類指針或引用轉換成子類的指針或者引用)是不安全的。
??? b)用于基本數(shù)據(jù)類型之間的轉換,如把int轉換成char,這種轉換的安全性也要由開發(fā)人員來保證。
??? c)可以把空指針轉換成目標類型的空指針(null pointer)。
??? d)把任何類型的表達式轉換成void類型。
注意:static_cast不能轉換掉expression的const、volitale或者__unaligned屬性。
2) dynamic_cast
用法:dynamic_cast <typeid> (expression)
說明:該運算符把expression轉換成typeid類型的對象。typeid必須是類的指針、類的引用或者void*。如果typeid是類的指針類型,
??????? 那么expression也必須是指針,如果typeid是一個引用,那么expression也必須是一個引用。一般情況下,dynamic_cast用
??????? 于具有多態(tài)性的類(即有虛函數(shù)的類)的類型轉換。
?????????????? dynamic_cast依賴于RTTI信息,其次,在轉換時,dynamic_cast會檢查轉換的source對象是否真的可以轉換成target類型,
??????? 這種檢查不是語法上的,而是真實情況的檢查。先看RTTI相關部分,通常,許多編譯器都是通過vtable找到對象的RTTI信息
??????? 的,這也就意味著,如果基類沒有虛方法,也就無法判斷一個基類指針變量所指對象的真實類型,這時候,dynamic_cast只能
??????? 用來做安全的轉換,例如從派生類指針轉換成基類指針。而這種轉換其實并不需要dynamic_cast參與。也就是說,dynamic_cast
??????? 是根據(jù)RTTI記載的信息來判斷類型轉換是否合法的。
用途:主要用于類層次之間的up-casting和down-casting,還可以用于類之間的交叉轉換。在進行down-casting時,dynamic_cast
??????? 具有類型檢查的功能,比static_cast更安全。檢測在運行時進行。如果被轉換的指針不是一個被請求的有效完整的對象指針,
??????? 返回值為NULL。當用于多態(tài)類型時,它允許任意的隱式類型轉換以及相反過程。不過,與static_cast不同,在后一種情況里
??????? (注:即隱式轉換的相反過程),dynamic_cast會檢查操作是否有效。也就是說,它會檢查轉換是否會返回一個被請求的有
??????? 效的完整對象。
注意:dynamic_cast不能轉換掉expression的const、volitale或者__unaligned屬性。
3)?? reinterpret_cast
用法:reinterpret_cast <typeid>(expression)
說明:轉換一個指針為其他類型的指針,也允許將一個指針轉換為整數(shù)類型,反之亦然。這個操作符能夠在非相關的類型之間進行
??????? 轉換。操作結果只是簡單的從一個指針到別的指針的值的二進制拷貝,在類型之間指向的內(nèi)容不做任何類型的檢查和轉換。這
??????? 是一個強制轉換。使用時有很大的風險,慎用之。
注意:reinterpret _cast不能轉換掉expression的const、volitale或者__unaligned屬性。
4)?? const_cast
用法:const_cast<typeid>(expression)
說明:這個類型操縱傳遞對象的const屬性,或者是設置或者是移除。如:
?????????? Class C{…}
?????????? const C* a = new C;
?????????? C* b = const_cast<C*>(a);
如果將上面的const_cast轉換成其他任何其他的轉換,編譯都不能通過,出錯的信心大致如下:
?????????? “…cannot convert from 'const class C *' to 'class C *'”。
下面的代碼是4中casting方法的典型用法示例:
#include<iostream>
usingnamespace std;
class Base
{
public:
???????? int _base;
???????? virtual void printinfo()
???????? {
????????????? cout << _base << endl;
???????? }
};
class Derived : public Base
{
public:
???????? int _derived;
???????? virtual void printinfo()
???????? {
????????????? cout << _derived << endl;
???????? }
};
int main(void)
{
???????? Base b1;
???????? Derived d1;
???????? int aInt = 10;
???????? long aLong = 11;
???????? float aFloat = 11.11f;
???????? double aDouble = 12.12;
???????? Derived* pd = static_cast<Derived*>(&b1);??????????????????????????? // down-casting???????? 不安全
???????? Base* pb = static_cast<Base*>(&d1);?????????????????????????????????? // up-casting?????????????? 安全
???????? Derived& d = static_cast<Derived&>(b1);????????????????????????????? // down-casting???????? 不安全
???????? Base& b = static_cast<Base&>(d1);????????????????????????????????????? // up-casting?????????????? 安全
???????? aInt = static_cast<int>(aFloat);???????????????????????????????????????????? //基本數(shù)據(jù)類型轉換
???????? void* sth = static_cast<void*>(&aDouble);??????????????????????????? //將double指針類型轉換成void指針類型
???????? double* bDouble = static_cast<double*>(sth);????????????????????? //將void指針類型轉換成double指針類型
???????? cout << *bDouble << endl;
???????? Base* pb1 = dynamic_cast<Base*>(&d1);
???????? //Derived* pd1 = dynamic_cast<Derived*>(&b1);????????????????? //編譯時有warning,運行時出錯
???????? int bInt = reinterpret_cast<int>(pb1);????????????????????????????????? //將地址或指針轉換成整數(shù)
???????? cout << bInt << endl;
???????? pb1 = reinterpret_cast<Base*>(bInt);????????????????????????????????? //將整數(shù)轉換成地址或指針
???????? int* cInt = reinterpret_cast<int*>(&aFloat);????????????????????????? //這個轉換的結果會出乎意料
???????? cout << (int)*cInt << endl;
???????? const Base* bBase = new Base();
???????? Base* cBase = const_cast<Base*>(bBase);
???????? //Base* dBase = dynamic_cast<Base*>(bBase);?????????????????? //不能通過編譯
???????? //Base* eBase = static_cast<Base*>(bBase);?????????????????????? //不能通過編譯
???????? //Base* fBase = reinterpret_cast<Base*>(bBase);??????????????? //不能通過編譯
???????? return 0;
}
補充:
dynamic_cast的注意事項:dynamic_cast轉換符只能用于指針或者引用。dynamic_cast轉換符只能用于含有虛函數(shù)的類。dynamic_cast轉換操作符在執(zhí)行類型轉換時首先將檢查能否成功轉換,如果能成功轉換則轉換之,如果轉換失敗,如果是指針則反回一個0值,如果是轉換的是引用,則拋出一個bad_cast異常,所以在使用dynamic_cast轉換之間應使用if語句對其轉換成功與否進行測試,比如pd=dynamic_cast<D*>(pb); if(pd){…}else{…},或者這樣測試if(dynamic_cast<D*>(pb)){…}else{…}。
const_cast操作符:其表達式為const_cast<類型>(表達式),其中類型指要把表達式轉換為的目標類型。該操作符用于改變const和volatile,const_cast最常用的用途就是刪除const屬性,如果某個變量在大多數(shù)時候是常量,而在某個時候又是需要修改的,這時就可以使用const_cast操作符了。const_cast操作符不能改變類型的其他方面,他只能改變const或volatile,即const_cast不能把int改變?yōu)閐ouble,但可以把const int改變?yōu)閕nt。const_cast只能用于指針或引用。const_cast的用法舉例比如:int a=3; const int *b=&a; int* c; c=const_cast<int*>(b); *c=4; cout<<a<<*c;這時輸出兩個4,如果不使用const_cast轉換符則常量指針*c的值是不能改變的,在這里使用const_cast操作符,通過指針b就能改變常量指針和變量a的值。
static_cast操作符:該操作符用于非多態(tài)類型的轉換,任何標準轉換都可以使用他,即static_cast可以把int轉換為double,但不能把兩個不相關的類對象進行轉換,比如類A不能轉換為一個不相關的類B類型。static_cast本質(zhì)上是傳統(tǒng)c語言強制轉換的替代品。
reinterpret_cast操作符:該操作符用于將一種類型轉換為另一種不同的類型,比如可以把一個整型轉換為一個指針,或把一個指針轉換為一個整型,因此使用該操作符的危險性較高,一般不應使用該操作符。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、const_cast[转]的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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