轉自:http://www.cnblogs.com/chio/archive/2007/07/18/822389.html
首先回顧一下C++類型轉換:
C++類型轉換分爲:隱式類型轉換和顯式類型轉換
又稱爲“標準轉換”,包括以下幾種情況:
1) 算術轉換(Arithmetic conversion) : 在混合類型的算術表達式中, 最寬的數據類型成爲目標轉換類型。
double dval = 3.14159;
ival + dval;//ival被提升爲double類型
2)一種類型表達式賦值給另一種類型的對象:目標類型是被賦值對象的類型
ival = dval; // double->int
例外:void指針賦值給其他指定類型指針時,不存在標準轉換,編譯出錯
3)將一個表達式作爲實參傳遞給函數調用,此時形參和實參類型不一致:目標轉換類型爲形參的類型
cout << "The square root of 2 is " << sqrt(2) << endl;
//2被提升爲double類型:2.0
4)從一個函數返回一個表達式,表達式類型與返回類型不一致:目標轉換類型爲函數的返回類型
{
return ival1 - ival2;
//返回值被提升爲double類型
}
被稱爲“強制類型轉換”(cast)
C 風格: (type-id)
C++風格: static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast..
關於強制類型轉換的問題,很多書都討論過,寫的最詳細的是C++ 之父的《C++ 的設計和演化》。最好的解決方法就是不要使用C風格的強制類型轉換,而是使用標準C++的類型轉換符:static_cast, dynamic_cast。標準C++中有四個類型轉換符:static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast。下面對它們一一進行介紹。
static_cast 用法:static_cast < type-id > ( expression )
說明:該運算符把expression轉換爲type-id類型,但沒有運行時類型檢查來保證轉換的安全性。
來源:爲什麼需要static_cast強制轉換?
情況1:void指針->其他類型指針 情況2:改變通常的標準轉換 情況3:避免出現可能多種轉換的歧義 它主要有如下幾種用法:
dynamic_cast 用法:dynamic_cast < type-id > ( expression )
說明:該運算符把expression轉換成type-id類型的對象。Type-id必須是類的指針、類的引用或者void *;如果type-id是類指針類型,那麼expression也必須是一個指針,如果type-id是一個引用,那麼expression也必須是一個引用。
來源:爲什麼需要dynamic_cast強制轉換?
簡單的說,當無法使用virtual函數的時候 典型案例: Wicrosoft公司提供給我們一個類庫,其中提供一個類Employee.以頭文件Eemployee.h和類庫.lib分發給用戶 顯然我們並無法得到類的實現的源代碼
//Emplyee.h
class Employee { public: virtual int salary(); }; class Manager : public Employee { public: int salary(); }; class Programmer : public Employee { public: int salary(); }; 我們公司在開發的時候建立有如下類:
class MyCompany
{ public: void payroll(Employee *pe); // }; void MyCompany::payroll(Employee *pe) { //do something } 但是開發到後期,我們希望能增加一個bonus()的成員函數到W$公司提供的類層次中。 假設我們知道源代碼的情況下,很簡單,增加虛函數:
//Emplyee.h
payroll()通過多態來調用bonus()class Employee { public: virtual int salary(); virtual int bonus(); }; class Manager : public Employee { public: int salary(); }; class Programmer : public Employee { public: int salary(); int bonus(); }; //Emplyee.cpp int Programmer::bonus() { // }
class MyCompany
{ public: void payroll(Employee *pe); // }; void MyCompany::payroll(Employee *pe) { //do something //pe->bonus(); } 但是現在情況是,我們並不能修改源代碼,怎麼辦?dynamic_cast華麗登場了! 在Employee.h中增加bonus()聲明,在另一個地方定義此函數,修改調用函數payroll().重新編譯,ok
//Emplyee.h
class Employee { public: virtual int salary(); }; class Manager : public Employee { public: int salary(); }; class Programmer : public Employee { public: int salary(); int bonus();//直接在這裏擴展 }; //somewhere.cpp int Programmer::bonus() { //define }
class MyCompany
{ public: void payroll(Employee *pe); // }; void MyCompany::payroll(Employee *pe) { Programmer *pm = dynamic_cast<Programmer *>(pe); //如果pe實際指向一個Programmer對象,dynamic_cast成功,並且開始指向Programmer對象起始處 if(pm) { //call Programmer::bonus() } //如果pe不是實際指向Programmer對象,dynamic_cast失敗,並且pm = 0 else { //use Employee member functions } } 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。 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。
class Base
{ public: int m_iNum; virtual void foo(); }; class Derived:public Base { public: char *m_szName[100]; }; void func(Base *pb) { Derived *pd1 = static_cast<Derived *>(pb); Derived *pd2 = dynamic_cast<Derived *>(pb); } 在上面的代碼段中, 如果pb實際指向一個Derived類型的對象,pd1和pd2是一樣的,並且對這兩個指針執行Derived類型的任何操作都是安全的; 如果pb實際指向的是一個Base類型的對象,那麼pd1將是一個指向該對象的指針,對它進行Derived類型的操作將是不安全的(如訪問m_szName),而pd2將是一個空指針(即0,因爲dynamic_cast失敗)。 另外要注意:Base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<Inside c++ object model>)中,只有定義了虛函數的類纔有虛函數表,沒有定義虛函數的類是沒有虛函數表的。 另外,dynamic_cast還支持交叉轉換(cross cast)。如下代碼所示。
class Base
{ public: int m_iNum; virtual void f(){} }; class Derived1 : public Base { }; class Derived2 : public Base { }; void foo() { derived1 *pd1 = new Drived1; pd1->m_iNum = 100; Derived2 *pd2 = static_cast<Derived2 *>(pd1); //compile error Derived2 *pd2 = dynamic_cast<Derived2 *>(pd1); //pd2 is NULL delete pd1; } 在函數foo中,使用static_cast進行轉換是不被允許的,將在編譯時出錯;而使用 dynamic_cast的轉換則是允許的,結果是空指針。 reinpreter_cast 用法:reinpreter_cast<type-id> (expression)
說明:type-id必須是一個指針、引用、算術類型、函數指針或者成員指針。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,還可以得到原先的指針值)。
該運算符的用法比較多。 const_cast 用法:const_cast<type_id> (expression)
說明:該運算符用來修改類型的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。
常量指針被轉化成非常量指針,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。 Voiatile和const類試。舉如下一例: 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 } 上面的代碼編譯時會報錯,因爲b1是一個常量對象,不能對它進行改變;使用const_cast把它轉換成一個常量對象,就可以對它的數據成員任意改變。注意:b1和b2是兩個不同的對象。 |