C++中4種強迫類型轉換的區別總結。本站提示廣大學習愛好者:(C++中4種強迫類型轉換的區別總結)文章只能為提供參考,不一定能成為您想要的結果。以下是C++中4種強迫類型轉換的區別總結正文
前言
運用規范C++的類型轉換符:static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast和const_cast。
一、static_cast
用法:static_cast (expression)
該運算符把expression轉換為type-id類型,但沒有運轉時類型反省來保證轉換的平安性。它次要有如下幾種用法:
(1)用於類層次構造中基類和派生類之間指針或援用的轉換
停止下行轉換(把派生類的指針或援用轉換成基類表示)是平安的
停止下行轉換(把基類的指針或援用轉換為派生類表示),由於沒有靜態類型反省,所以是不平安的
(2)用於根本數據類型之間的轉換,如把int轉換成char。這種轉換的平安也要開發人員來保證
(3)把空指針轉換成目的類型的空指針
(4)把任何類型的表達式轉換為void類型
留意:static_cast不能轉換掉expression的const、volitale或許__unaligned屬性。
二、dynamic_cast
用法:dynamic_cast (expression)
該運算符把expression轉換成type_id類型的對象。type_id必需是類的指針、援用或許void*;
假如type_id是類指針類型,那麼expression也必需是一個指針,假如type_id是一個援用,那麼expression也必需是一個援用。
dynamic_cast次要用於類層次間的下行轉換和下行轉換,還可以用於類之間的穿插轉換。
在類層次間停止下行轉換時,dynamic_cast和static_cast的效果是一樣的;
在停止下行轉換時,dynamic_cast具有類型反省的功用,比static_cast更平安。
class B { public: int m_iNum; virtualvoid 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); }
在下面的代碼段中,假如pb指向一個D類型的對象,pd1和pd2是一樣的,並且對這兩個指針執行D類型的任何操作都是平安的;
但是,假如pb指向的是一個B類型的對象,那麼pd1將是一個指向該對象的指針,對它停止D類型的操作將是不平安的(如訪問m_szName),而pd2將是一個空指針。
另外要留意:B要有虛函數,否則會編譯出錯;static_cast則沒有這個限制。這是由於運轉時類型反省需求運轉時類型信息,而這個信息存儲在類的虛函數表(關於虛函數表的概念,詳細可見)中,只要定義了虛函數的類才有虛函數表,沒有定義虛函數的類是沒有虛函數表的。
另外,dynamic_cast還支持穿插轉換,如下所示。
class A { public: int m_iNum; virtualvoid 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 deletepb; }
在函數foo中,運用static_cast停止轉換是不被允許的,將在編譯時出錯,而運用dynamic_cast轉換則是允許的,後果是空指針。
三、reinterpret_cast
用法:reinterpret_cast (expression)
type-id必需是一個指針、援用、算術類型、函數指針或許成員指針。
它可以把一個指針轉換成一個整數,也可以把一個整數轉換成一個指針(先把一個指針轉換成一個整數,在把該整數轉換成原類型的指針,還可以失掉原先的指針值)。
該運算符的用法比擬多。
(static_cast .與. reinterpret_cast比擬,見上面 )
該運算符平台移植性比價差。
四、const_cast
用法:const_cast (expression)
該運算符用來修正類型的const或volatile屬性。除了const 或volatile修飾之外, type_id和expression的類型是一樣的。
常量指針被轉化成十分量指針,並且依然指向原來的對象;
常量援用被轉換成十分量援用,並且依然指向原來的對象;常量對象被轉換成十分量對象。
volatile和const類型,舉例如下所示。
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 }
下面的代碼編譯時會報錯,由於b1是一個常量對象,不能對它停止改動;
運用const_cast把它轉換成一個十分量對象,就可以對它的數據成員恣意改動。留意:b1和b2是兩個不同的對象。
五、比擬
(1)dynamic_cast vs static_cast
class B { ... }; class D : public B { ... }; void f(B* pb) { D* pd1 = dynamic_cast<D*>(pb); D* pd2 = static_cast<D*>(pb); }
If pb really points to an object of type D, then pd1 and pd2 will get the same value. They will also get the same value if pb == 0.
If pb points to an object of type B and not to the complete D class, then dynamic_cast will know enough to return zero. However, static_cast relies on the programmer's assertion that pb points to an object of type D and simply returns a pointer to that supposed D object.
即dynamic_cast可用於承繼體系中的向下轉型,行將基類指針轉換為派生類指針,比static_cast更嚴厲更平安。dynamic_cast在執行效率上比static_cast要差一些,但static_cast在更寬上范圍內可以完成映射,這種不加限制的映射隨同著不平安性。static_cast掩蓋的變換類型除類層次的靜態導航以外,還包括無映射變換、窄化變換(這種變換會招致對象切片,喪失信息)、用VOID*的強迫變換、隱式類型變換等…
(2)static_cast vs reinterpret_cast
reinterpret_cast是為了映射到一個完全不同類型的意思,這個關鍵詞在我們需求把類型映射回原有類型時用到它。我們映射到的類型僅僅是為了故弄玄虛和其他目的,這是一切映射中最風險的。(這句話是C++編程思想中的原話)
static_cast 和 reinterpret_cast 操作符修正了操作數類型。它們不是互逆的; static_cast 在編譯時運用類型信息執行轉換,在轉換執行必要的檢測(諸如指針越界計算, 類型反省). 其操作數絕對是平安的。另一方面;reinterpret_cast 僅僅是重新解釋了給出的對象的比特模型而沒有停止二進制轉換, 例子如下:
int n=9; double d=static_cast < double > (n);
下面的例子中, 我們將一個變量從 int 轉換到 double。 這些類型的二進制表達式是不同的。 要將整數 9 轉換到 雙精度整數 9,static_cast 需求正確地為雙精度整數 d 補足比特位。其後果為 9.0。
而reinterpret_cast 的行為卻不同:
int n=9; double d=reinterpret_cast<double & > (n);
這次, 後果有所不同. 在停止計算當前, d 包括無用值. 這是由於 reinterpret_cast 僅僅是復制 n 的比特位到 d, 沒有停止必要的剖析.
因而, 你需求慎重運用 reinterpret_cast.
引自:http://www.cppblog.com/lapcca/archive/2010/11/30/135081.aspx
補充:
(1)static_cast:在功用上根本上與C作風的類型轉換一樣弱小,含義也一樣。它有功用上的限制。例如,你不能用static_cast像用C作風轉換一樣把struct轉換成int類型或許把double類型轉換成指針類型。另外,static_cast不能從表達式中去除const屬性,由於另一個新的類型轉換符const_cast有這樣的功用。
可以靜態決議出類型的轉換能夠性,即便是在承繼體系中,即便包括了多重承繼和虛承繼,只需可以停止靜態決議就可以轉換成功
(2)const_cast:用於類型轉換掉表達式的const或volatile屬性。經過運用const_cast,你向人們和編譯器強調你經過類型轉換想做的只是改動一些東西的constness或許volatieness屬性。這個含義被編譯器所約束。假如你試圖運用const_cast來完成修正constness或許volatileness屬性之外的事情,你的類型轉換將被回絕。
(3)dynamic_cast:它被用於平安地沿著類的承繼關系向下停止類型轉換。這就是說,你能用dynamic_cast把指向基類的指針或援用轉換成指向其派生類或其兄弟類的指針或援用,而且你能知道轉換能否成功。失敗的轉換將前往空指針(當對指針停止類型轉換時)或許拋出異常(當對援用停止類型轉換時)。
(4)reinterpret_cast:運用這個操作符的類型轉換,其轉換後果簡直都是執行期定義。因而,運用reinterpret_cast的代碼很難移植。reinterpret_casts的最普通的用處就是在函數指針類型之間停止轉換。
舉例如下:
#include <iostream> usingnamespace std; class A { public: virtualvoid foo() { } }; class B { public: virtualvoid foo() { } }; class C : public A , public B { public: virtualvoid foo() { } }; void bar1(A *pa) { B *pc = dynamic_cast<B*>(pa); } void bar2(A *pa) { B *pc = static_cast<B*>(pa); //error } void bar3() { C c; A *pa = &c; B *pb = static_cast<B*>(static_cast<C*>(pa)); } int main() { return 0; }
A、bar1無法經過編譯
B、bar2無法經過編譯
C、bar3無法經過編譯
D、bar1可以正常運轉,但是采用了錯誤的cast辦法
解答:
選B。
dynamic_cast是在運轉時遍歷承繼樹,所以,在編譯時不會報錯。但是由於A和B沒啥關系,所以運轉時報錯(所以A和D都是錯誤的)。
static_cast:編譯器隱式執行的任何類型轉換都可由它顯示完成。其中關於:(1)根本類型。如可以將int轉換為double(編譯器會執行隱式轉換),但是不能將int*用它轉換到double*(沒有此隱式轉換)。(2)關於用戶自定義類型,假如兩個類有關,則會出錯(所以B正確),假如存在承繼關系,則可以在基類和派生類之間停止任何轉型,在編譯時期不會出錯。所以bar3可以經過編譯(C選項是錯誤的)。
總結
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