static_cast，dynamic_cast，const

static_cast，dynamic_cast，const_cast详解

news2024/11/27 4:16:43

一.static_cast（静态转换）

二.dynamic_cast（动态转换）

三.const_cast

一.static_cast（静态转换）

1.语法：

static_cast<new_type>(expression);

newtype dataname = static_cast<newtype>(expression);

new_type为目标数据类型，expression为原始数据类型变量或者表达式

2.解析：

static_cast相当于传统的C语言里的强制转换，该运算符把expression转换为new_type类型，用来强迫隐式转换如non-const对象转为const对象，编译时检查，用于非多态的转换，可以转换指针及其他，但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。

3.用法：

①.用于类层次结构中基类（父类）和派生类（子类）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；(派生类拥有基类的所有data member，所以上行转换是安全的)
进行下行转换（把基类指针或引用转换成派生类表示）时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。(基类没有派生类的data member，所以下行转换是不安全的）
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。
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、volatile、或者__unaligned属性

4.示例:

#include<iostream>
#include<typeinfo>
using namespace std;

class base
{
};

class derived:public base
{
};

int main()
{
	base b1;
	derived d1;
	//上行转换
	cout << "d1转换前的类型：" << typeid(d1).name() << endl;
	base b2 = static_cast<base>(d1);
	cout<<"d1转换后的类型："<< typeid(b2).name() << endl;

	int a = 10;
	cout << "a转换前的类型：" << typeid(a).name() << endl;
	double b = static_cast<double>(a);
	cout << "a转换后的类型：" << typeid(b).name() << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

二.dynamic_cast（动态转换）

1.语法：

type必须是一个类类型且必须是一个有效的指针

dynamic_cast< type* >(e)

type必须是一个类类型且必须是一个左值

dynamic_cast< type& >(e)

type必须是一个类类型且必须是一个右值

dynamic_cast< type&& >(e)

e的类型必须符合以下三个条件中的任何一个：
①.e的类型是目标类型type的公有派生类
②.e的类型是目标type的共有基类
③.e的类型就是目标type的类型。

new_type为目标数据类型，expression为原始数据类型变量或者表达式

2.解析:

①.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（cross cast）

②.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(dynamic_cast也是一个RTTI运算符），比static_cast更安全。dynamic_cast是唯一无法由旧式语法执行的动作，也是唯一可能耗费重大运行成本的转型动作。

3.示例：

#include<iostream>
#include<typeinfo>
using namespace std;

class base
{
};

class derived:public base
{
};

int main()
{
	derived *d1= new derived;
	cout << "d1转换前的类型：" << typeid(d1).name() << endl;
	base* b1 = dynamic_cast<base*>(d1);
	cout << "d1转换后的类型：" << typeid(b1).name() << endl;

	delete d1;

	system("pause");
	return 0;
}

三.const_cast

1.语法：

const_cast<type>(varible);

其中的type类型必须是指针、引用、或者指向对象类型成员的指针

const_cast用于将对象的常量属性转除，使常量可以修改。

2.示例：

type类型必须是指针、引用或者指向对象类型成员的指针

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	const int &a = 10;
	cout <<"const_cast修改之前a的值："<< a << endl;
	const_cast<int&>(a) = 5;
	cout << "const_cast修改之后a的值：" << a << endl;
	const_cast<int&>(a) = 20;
	cout << "const_cast二次修改之后a的值：" << a << endl;

	system("pause");
	return 0;
}