C++ 類型轉換

來源:互聯網
上載者:User
  1. reinterpret_cast
         用法:reinpreter_cast<type-id> (expression)
    type-id必須是一個指標、引用、算術類型、函數指標或者成員指標。
         可以轉換任意一個32bit整數,包括所有的指標和整數。可以把任何整數轉成指標,也可以把任何指標轉成整數,以及把指標轉化為任意類型的指標,威力最為強大!但不能將非32bit的執行個體轉成指標。總之,只要是32bit的東東,怎麼轉都行!
          它修改了運算元類型,但僅僅是重新解釋了給出的對象的位元模型而沒有進行二進位轉換。
       例如:int *n= new int ;
      double *d=reinterpret_cast<double*> (n);
      在進行計算以後, d 包含無用值. 這是因為 reinterpret_cast 僅僅是複製 n 的位元位到 d, 沒有進行必要的分析。   
  2. static_cast
    ①用於類階層中基類和子類之間指標或引用的轉換。
    進行上行轉換(把子類的指標或引用轉換成基類表示)是安全的;
    進行下行轉換(把基類指標或引用轉換成子類表示)時,由於沒有動態類型檢查,所以是不安全的。(多態時我們無法判別具體類型)
    ②用於基礎資料型別 (Elementary Data Type)之間的轉換,如把int轉換成char,把int轉換成enum。這種轉換的安全性也要開發人員來保證。
    ③把null 指標轉換成目標類型的null 指標。
    ④把任何類型的運算式轉換成void類型。
    所以,static_cast只能提供編譯時間的型別安全
  3. dynamic_cast
    dynamic_cast可以提供運行時型別安全。
    用法:dynamic_cast < type-id > ( expression )
    該運算子把expression轉換成type-id類型的對象。Type-id必須是類的指標、類的引用或者void *;
    如果type-id是類指標類型,那麼expression也必須是一個指標,如果type-id是一個引用,那麼expression也必須是一個引用。

    dynamic_cast主要用於類層次間的上行轉換和下行轉換,還可以用於類之間的交叉轉換。
    另外要注意:基類要有虛函數,否則會編譯出錯;static_cast則沒有這個限制。
    這是由於運行時類型檢查需要運行時類型資訊,而這個資訊儲存在類的虛函數表(
    關於虛函數表的概念,詳細可見<Inside c++ object model>)中,只有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還支援交叉轉換(cross cast)。如下代碼所示。
    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;
    }

    在函數foo中,使用static_cast進行轉換是不被允許的,將在編譯時間出錯;而使用 dynamic_cast的轉換則是允許的,結果是null 指標。
    在類層次間進行上行轉換時,dynamic_cast和static_cast的效果是一樣的;
    在進行下行轉換時,dynamic_cast具有類型檢查的功能,比static_cast更安全。

    舉個支援類型檢查的例子:    
    class a;class b:a;class c。    
    上面三個類a是基類,b繼承a,c和ab沒有關係。    
    有一個函數void function(a&a);    
    現在有一個對象是b的執行個體b,一個c的執行個體c。    
    function(static_cast<a&>(b)可以通過而function(static_cast<a&>(c))不能通過編譯,因為在編譯的時候編譯器已經知道c和a的類型不符,因此static_cast可以保證安全。
    下面我們騙一下編譯器,先把c轉成類型a    
    b& ref_b = reinterpret_cast<b&>c;    
    然後function(static_cast<a&>(ref_b))就通過了!因為從編譯器的角度來看,在編譯時間並不能知道ref_b實際上是c!    
    而function(dynamic_cast<a&>(ref_b))編譯時間也能過,但在運行時就失敗了,因為dynamic_cast在運行時檢查了ref_b的實際類型,這樣怎麼也騙不過去了。    

  4. const_cast
    用法:const_cast<type_id> (expression)
    該運算子用來修改類型的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。
    常量指標被轉化成非常量指標,並且仍然指向原來的對象;
    常量引用被轉換成非常量引用,並且仍然指向原來的對象;常量對象被轉換成非常量對象。
  5. 在應用多態編程時,當我們無法確定傳過來的對象的實際類型時使用dynamic_cast,如果能保證對象的實際類型,用static_cast就可以了。至於reinterpret_cast,我很喜歡,很象c語言那樣的暴力轉換:)

    參考:

http://topic.csdn.net/u/20080319/10/7791bf4b-850e-4d9c-b983-45608d38b026.html

http://blog.csdn.net/deyili/archive/2010/03/07/5354242.aspx

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