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标准C++中有四个类型转换符(一)
2013-04-24 12:14:27 】 浏览:2285
Tags:标准 类型 转换

  关于强制类型转换的问题,很多书都讨论过,写的最详细的是C++(www.cppentry.com) 之父的《C++(www.cppentry.com)的设计和演化》。最好的解决方法就是不要使用C风格的强制类型转换,而是使用标准C++(www.cppentry.com)的类型转换符:static_cast, dynamic_cast。标准C++(www.cppentry.com)中有四个类型转换符:static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和 const_cast。下面对它们一一进行介绍。

  I.static_cast

  用法:static_cast <type-id > ( 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expression的const、volitale、或者__unaligned属性。

  II.dynamic_cast

  主要用于执行“安全的向下转型(safe down casting)”,也就是说,要确定一个对象是否是一个继承体系中的一个特定类型。

  用法:dynamic_cast <type-id > ( 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、类的引用或者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;

  virtual void 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<Inside c++ object model>)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<D *>(pb); //copile error

  D *pd2 = dynamic_cast<D *>(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。

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  向上转换,比较安全,不再举例。

  向void*转换

     

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