舊式的C轉型方式,幾乎允許你將任何類型轉換為任何其它類型,有其自身的缺陷,表現在以下兩方面:
不能更精確地指明其轉型的意圖。
如將一個pointer-to-base-class-object 轉型為一個pointer-to-derived-class-object(改變一個對象的類型)和將一個pointer-to-const-object轉型為一個pointer-to-non-const-object(改變對象的常量性),在舊式C文法中並不區分。
難以辨識。
舊式C轉型方式的文法為(type)expression,由一對小括弧加上一個對象名稱組成,而這種文法結構在C++的任何地方都有可能使用,這就無法很直觀地判斷出是否是轉型操作。
為解決上述的缺點,C++引入4個新型轉型操作符,分別為:
static_cast, const_cast, dynamic_cast, reinterpret_cast
文法為: ***_cast<type> (expression).
下面著重解釋四個新型操作符的用途:
static_cast: 基本與擁有與C舊式轉型相同的威力與意義,以及相同的限制。如:
//計算兩個int型數相除,結果為double型
int firstNum, secondNum;
double res = (double)firstNum / secondNum; //舊式C文法
double res = static_cast<double>(firstNum) / secondNum; //新式C++轉型符
const_cast: 用來改變運算式中的常量性(constness)或易變性(volatileness)。如:
int num;
const int *cpNum = #
int *pNum = cpNum; //error:cannot convert from 'const int *' to 'int *'
int *pNum = (int *)cpNum; //舊式C
int *pNum = const_cast<int *>(cpNum); //新式C++ const_cast移除常量性
dynamic_cast: 用來執行繼承體系中“安全的向下轉型或跨系轉型動作”。如:
//可以利用dynamic_cast將“指向base class object 的pointer或reference”轉型為“指向derived class object的pointer或reference”
//如果轉型失敗,會以一個null指標或一個exception 表現出來
class CBase { }; //基類
class CDerived: public CBase { }; //繼承類
CDerived dc;
CDerived *dp = &dc;
CBase *bp = dynamic_cast<CBase *>(dp); //使用dynamic_cast將指向繼承類的指標轉化為指向基類的指標
CBase &br = dynamic_cast<CBase &>(dc); //使用dynamic_cast將指向繼承類的引用轉化為指向基類的引用
reinterpret_cast: 最常用的用途是轉換"函數指標"類型。如:
typedef void (*funcPtr)(); //funcPtr是個無參數傳回值為void型的函數指標類型
int iFunc(){return 0;} //iFunc為一個無參數傳回值為int型的函數
void func(funcPtr f){} //func函數的參數是一個類型為funcPtr類型的函數指標
main()
{
func(iFunc()); //error:cannot convert parameter 1 from 'int' to 'void (__cdecl *)(void)'
func(reinterpre_cast<funcPtr>(iFunc); //right! reinterpre_cast將傳回值為int 的函數轉化為 傳回值為void 的函數
}