C++中4种强制类型转换的区别总结

2020-01-06 15:58:57王冬梅

前言

使用标准C++的类型转换符:static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast和const_cast。

      const_cast,字面上理解就是去const属性。   static_cast,命名上理解是静态类型转换。如int转换成char。   dynamic_cast,命名上理解是动态类型转换。如子类和父类之间的多态类型转换。   reinterpreter_cast,仅仅重新解释类型,但没有进行二进制的转换。

一、static_cast

用法:static_cast (expression)

该运算符把expression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派生类之间指针或引用的转换

进行上行转换(把派生类的指针或引用转换成基类表示)是安全的

进行下行转换(把基类的指针或引用转换为派生类表示),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。这种转换的安全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为void类型

注意:static_cast不能转换掉expression的const、volitale或者__unaligned属性。

二、dynamic_cast

用法:dynamic_cast (expression)

该运算符把expression转换成type_id类型的对象。type_id必须是类的指针、引用或者void*;

如果type_id是类指针类型,那么expression也必须是一个指针,如果type_id是一个引用,那么expression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;
 virtualvoid foo();
};
 
class D:public B
{
 public:
 char *m_szName[100];
};
 
void func(B *pb)
{
 D *pd1 = static_cast<D *>(pb);
 D *pd2 = dynamic_cast<D *>(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。