C++中四种强制类型转换的区别
作者:网络转载 发布时间:[ 2016/12/14 13:55:05 ] 推荐标签:测试开发技术 指针 函数
使用标准C++的类型转换符:static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast和const_cast。
1、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。
2、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;
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)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,如下所示。
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); //compile 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转换则是允许的,结果是空指针。
3、reinterpret_cast
用法:reinterpret_cast (expression)
type-id必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。
它可以把一个指针转换成一个整数,也可以把一个整数转换成一个指针(先把一个指针转换成一个整数,在把该整数转换成原类型的指针,还可以得到原先的指针值)。
该运算符的用法比较多。
(static_cast .与. reinterpret_cast比较,见下面 )
该运算符平台移植性比价差。
4、const_cast
用法:const_cast (expression)
该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外, type_id和expression的类型是一样的。
常量指针被转化成非常量指针,并且仍然指向原来的对象;
常量引用被转换成非常量引用,并且仍然指向原来的对象;常量对象被转换成非常量对象。
volatile和const类型,举例如下所示。
class B
{
public:
int m_iNum;
}
void foo()
{
const B b1;
b1.m_iNum = 100; //comile error
B b2 = const_cast<B>(b1);
b2. m_iNum = 200; //fine
}
上面的代码编译时会报错,因为b1是一个常量对象,不能对它进行改变;
使用const_cast把它转换成一个非常量对象,可以对它的数据成员任意改变。注意:b1和b2是两个不同的对象。
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