关于强制类型转换的问题,许多书都讨论过,写的最具体的是C++之父的《C++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++的类型转换符:static_cast,dynamic_cast。
标准C++中有四个类型转换符:static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast。
以下对它们一一进行介绍。
1、const_cast通常被用来将对象的常量刑转换。它也是唯一有此能力的C++-style转型操作符。
使用方法:const_cast<type_id>(expression_r_r)
该运算符用来改动类型的const或volatile属性。
除了const或volatile修饰之外, type_id和expression_r_r的类型是一样的。
常量指针被转化成很量指针。而且仍然指向原来的对象;常量引用被转换成很量引用,而且仍然指向原来的对象。常量对象被转换成很量对象。
Voiatile和const类试。举例如以下一例:
class B{
public:
intm_iNum;
}
voidfoo(){
const Bb1;
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把它转换成一个常量对象。就能够对它的数据成员随意改变。注意:b1和b2是两个不同的对象。
2、dynamic_cast主要用来运行“安全向下转型”。也就是用来决定某对象是否归属继承体系中的某个实现。他是唯一无法由旧式语法运行的动作。也是唯一可能耗费重大运行成本的转型动作。
使用方法:dynamic_cast< type-id > ( expression_r_r)
该运算符把expression_r_r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*;假设type-id是类指针类型。那么expression_r_r也必须是一个指针,假设type-id是一个引用。那么expression_r_r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。还能够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:
intm_iNum;
virtual voidfoo();
};
class D:publicB{
public:
char*m_szName[100];
};
voidfunc(B *pb){
D*pd1 = static_cast<D*>(pb);
D*pd2 = dynamic_cast<D*>(pb);
}
在上面的代码段中。假设pb指向一个D类型的对象。pd1和pd2是一样的。而且对这两个指针运行D类型的不论什么操作都是安全的。可是,假设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(如訪问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。这是因为运行时类型检查须要运行时类型信息,而这个信息存储在类的虚函数表(关于虚函数表的概念,具体可见<Insidec++ objectmodel>)中,仅仅有定义了虚函数的类才有虚函数表,未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(crosscast)。
例如以下代码所看到的。
class A{
public:
intm_iNum;
virtual voidf(){}
};
class B:publicA{
};
class D:publicA{
};
voidfoo(){
B*pb = new B;
pb->m_iNum= 100;
D*pd1 = static_cast<D *>(pb); //copileerror
D*pd2 = dynamic_cast<D *>(pb); //pd2is NULL
deletepb;
}
在函数foo中,使用static_cast进行转换是不被同意的。将在编译时出错。而使用dynamic_cast的转换则是同意的,结果是空指针。
3、reinterpret_cast意图运行低级转型,实际动作(及结果)可能取决于编译器。这也就表示它不可移植。比如将一个pointer to int转型为一个int,这一类转换在低级代码意外很少见到。
使用方法:reinpreter_cast<type-id>(expression_r_r)
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。它能够把一个指针转换成一个整数,也能够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。还能够得到原先的指针值)。
该运算符的使用方法比較多。
4、static_cast用来强迫隐式转换,比如将non-const对象转换为const相应,或将int转换为double等等。它也能够用来运行上述多种转换的反向转换,比如将void*指针转为typed指针。将pointer-to-base转为pointer-to-derived。但无法将const转为non-const(这个仅仅用const_cast才干办到)
使用方法:static_cast< type-id > ( expression_r_r)
该运算符把expression_r_r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。它主要有例如以下几种使用方法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,因为没有动态类型检查,所以是不安全的。
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。
这样的转换的安全性也要开发者来保证。
把空指针转换成目标类型的空指针。
把不论什么类型的表达式转换成void类型。
注意:static_cast不能转换掉expression_r_r的const、volitale、或者__unaligned属性。
假设打算将常量性去掉。除非使用新式转型中的const_cast 否则无法通过编译。
最easy理解的解释:
dynamic_cast: 通常在基类和派生类之间转换时使用。
const_cast: 主要针对const和volatile的转换.
static_cast: 一般的转换,假设你不知道该用哪个,就用这个。
reinterpret_cast: 用于进行没有不论什么关联之间的转换,比方一个字符指针转换为一个整形数。