RTTI應用：let’s cast

很早就瞭解到RTTI，但一直沒有機會用到它，

隨便舉個例子，在MFC的應用程式中，GetDlgItem()返回一個CWnd*，可是大家通常都直接cast，CEditCtrl *p = (CEditCtrl *)GetDlgItem(IDC_EDIT);

大家對這種文法都習以為常，我亦是如此。

因為想使用RTTI的時候卻發覺並不是那麼方便，心裡總是不舒服。

CEditCtrl *pEdit = dynamic_cast<CEditCtrl*>( GetDlgItem(IDC_EDIT) );

總覺得明明知道就是CEditCtrl*，卻還要在運行時檢查，有那麼點不爽，可惜如果使用C文法，感覺又不符合標準C++的style，長此以往，得出了一個偷懶的方法，

template< typename DestType, typename SrcType >
DestType same_hierarchy_cast( SrcType src )
{
 assert( dynamic_cast< DestType >( src ) );
 return static_cast< DestType >( src );
}

這個函數可以用於在一個體繫上cast。

CEditCtrl *pEdit = same_hierarchy_cast< CEditCtrl * >( GetDlgItem( IDC_EDIT ) );

這樣可在debug版本中保證運行時檢查，(由dynamic_cast來確保是否存在可行的轉換，並且src不為NULL)，而在release版本中去掉這些開銷(只執行static_cast)。

畢竟debug版本中運行正確，沒有理由release版本中錯誤。

需要注意的是，這個cast不支援跨越cast，即

struct b
{
 virtual ~b() {}
};

struct d1 : b {};
struct d2 : b {};
struct d : d1, d2 {};

void f1( d2 *pd2 )
{
 // compile error
 d1 *pd1 = same_hierarchy_cast< d1 * >( pd2 );
}

編譯出錯的原因很簡單，因為static_cast本身就不支援跨越cast.

改成這樣就可以了。

//
d1 *pd1 = same_hierarchy_cast< d * >( pd2 );

這裡利用了一個implicit conversion from d* to d1*，

從上面的類結構中，還能夠發現這樣一個問題。

void f2( b* pb )
{
 //
 d1 *pd1 = same_hierarchy_cast< d1 * >( pb );
}

//
d2 *pd2 = new d;
f2( pd2 );

這是一個隱藏很深的錯誤，d對象中實際上存在2個b子物件。

f2()中的pb( b* )是由pd2( d2* ) implicit conversion而來，
這樣，

d1 *pd1 = dynamic_cast< d1 * >( pb ); 可以跨越造型到pb所指向的d所包含的d1子物件，

而d1 *pd1 = static_cast< d1 * >( pb ); 卻沒有這樣的能力，(在這兒編譯器認為pb指向pd1中的一個b子物件，而不是由pd2中的，經典的錯誤)。

上面兩個運算式獲得的值是不一樣的，但編譯器卻不會給你任何提示。

看起來沒有什麼好的方法來解決這個問題，在多重繼承的情況下，建議最好還是用dynamic_cast吧。

Dr. BS認為，強制是C中最醜陋的特徵之一，正因為如此，C++中提供了一堆cast來取代它(每個都針對不同的情況)。標準C++是絕對不推薦C style的強制的，可是我發覺還是離不開它。

比如：

b *pb = new d;

在這兒，編譯器會報告一個錯誤，ambiguous，它不知道應該從哪兒轉換，通常大多數程式員(也包括我)會這樣寫：

b *pb = (d1*) new d; or b *pb = (d2*) new d;

dynamic_cast用在這裡純粹是浪費，static_cast呢？感覺也不是很好。因為這隻是隱式的轉換，沒有必要強制，怎樣才能讓它更自然一點，當然可以這樣：

d1 *pd1 = new d;
b *pb = d1;

這也未免太。。。？？

我感覺在C++中只有添加隱式轉換的關鍵字，才能杜絕c style強制的使用。還好這個功能可以自己輕易實現。

template< typename DestType, typename SrcType >
DestType implicit_cast( SrcType src )
{
 return src;
}

於是乎，前面那個例子就可以寫成：

b *pb = implicit_cast< d1 * >( new d );

or

b *pb = implicit_cast< d2 * >( new d );

這樣一來，即使d, d1, d2的關係改變了(如沒有了父子關係)，那麼編譯器立刻會報告出錯誤，而使用前者，你將什麼也不知道，直到程式崩潰。