BOOST库中polymorphic_cast与polymorphic_downcast

多态转型函数polymorphic_cast的用法与C++中的dynamic_cast类似。除了在转型失败时总是抛出一个std::bad_cast异常。

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 #include "boost/cast.hpp"
 4 
 5 class base1{
 6 public:
 7     virtual void print(){
 8         std::cout<<"base1::print()\n";
 9     }
10     virtual ~base1(){}
11 };
12 
13 class base2{
14 public:
15     void only_base2(){
16         std::cout<<"only_base2()\n";
17     }
18     virtual ~base2(){}
19 };
20 
21 class derived : public base1, public base2{
22 public:
23     void print(){
24         std::cout<<"derived::print()\n";
25     }
26     void only_here(){
27         std::cout<<"derived::only_here()\n";
28     }
29     void only_base2(){
30         std::cout<<"Oops, here too!\n";
31     }
32 };
33 
34 int main()
35 {
36     base1* p1 = new derived;
37     p1->print();
38     try
39     {
40         // 从基类向派生类转换 [2010/8/30 19:10:24]
41         derived* pD = boost::polymorphic_cast<derived*>(p1);
42         pD->only_here();
43         pD->only_base2();
44         // 交叉转型，从一个基类转换到另一个基类 [2010/8/30 19:10:50]
45         base2* pB = boost::polymorphic_cast<base2*>(p1);
46         pB->only_base2();
47     }
48     catch (std::bad_cast& e)
49     {
50         std::cout<<e.what()<<'\n';
51     }
52     delete p1;
53     return 0;
54 }

 写代码时突然发现有polymorphic_downcast函数的提示，通过函数名字猜测用途，为了比较它与polymorphic_cast的区别做了如下实验：

 derived* pD2 = boost::polymorphic_downcast<derived*>(p1);
2 pD2->only_here();
3 base2* pB2 = boost::polymorphic_downcast<base2*>(p1);
4 pB2->only_base2();

 如果类之间不存在继承关系的转换则会提示如下错误:

 error C2440: '==' : cannot convert from 'base1 *' to 'base2 *' X:\boost\cast.hpp 97

error C2440: 'static_cast' : cannot convert from 'base1 *' to 'base2 *' X:\boost\cast.hpp 98

这两个转型函数的实现代码如下：

 

 polymorphic_downcast函数内部实现上对于转换进行了断言，还有最重要的区别是polymorphic_downcast函数是通过C++中static_cast进行转换，而polymorphic_cast是通过dynamic_cast。这就需要说一下c++中的static_cast和dynamic_cast两个转型操作符。static_cast被看做是在向下转型过程中效率高于dynamic_cast的操作符，但是同样也带来了风险。dynamic_cast在失败时会返回空指针或是空引用，而static_cast在使用时完全由使用者保证转换的可靠性，这种引入的错误是潜在的并不明显，编译会毫不犹豫地一切通过。

 

 上面的这个例子也很好的解释了polymorphic_downcast在cast.hpp文件中前面那一段注释的意思啦。所以polymorphic_downcast在使用static_cast之前加入了断言，在编译器一级通过dynamic_cast验证转型的可靠性，这是对直接使用static_cast的所带来危险的保障实现，但是效率上就会降低。除了你对性能有要求同时对于转型很肯定，那么就直接使用static_cast，否则还是用dynamic_cast或是polymorphic_cast吧。