理解dynamic_cast

最新推荐文章于 2024-07-08 21:27:46 发布

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#强制类型转换

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本文详细介绍了C++中的dynamic_cast用法，包括其适用范围、如何进行向上和向下转型，以及何时使用dynamic_cast是安全的。通过具体代码示例，展示了在不同情况下dynamic_cast与静态转换的区别。

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dynamic_cast是c++中的一种强制类型转换

1.详细解释

dynamic_cast用于将一个子类对象的指针转换为父类对象的指针或引用（动态转换）

向上转型：子类对象->父类指针/引用（不需要转换）
向下转型：父类对象->子类指针/引用（用dynamic_cast转型是安全的）

2、适用范围

（1）dynamic_cast只能用于含有虚函数的类
（2）dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回0

请看下面一段代码：

情景一：

定义继承关系（无虚函数）如下：

class A
{
public:
	void f(){}
};

class B : public A
{};

测试代码如下：

void Test1()
{
	A a;
	B b;
	A* pa = &a;
	B* pb = &b;
	cout << "父类指针a:" << pa<<endl;
	cout << "子类指针b:" <<pb<<endl;
	cout << endl;
	A* paNew1 = dynamic_cast<A*>(pa);
	A* paNew1Static = static_cast<A*>(pa);
	cout << "a:"<<pa << endl;
	cout << "父类指针转换为父类指针(A->A):"<<paNew1 << endl;
	cout << "静态转换：" << paNew1Static << endl;
	cout << endl;
	B* pbNew1 = dynamic_cast<B*>(pb);
	B* pbNew1Static =static_cast<B*>(pb);
	cout <<"b:"<< pb << endl;
	cout <<"子类指针转换为子类指针(B->B):"<< paNew1 << endl;
	cout << "静态转换" << pbNew1Static << endl;
	cout << endl;
	A* paNew2 = dynamic_cast<A*>(pb);//自然的转换
	A* paNew2Static = static_cast<A*>(pb);//自然的转换
	cout <<"b:"<< pb << endl;
	cout << "子类指针转换为父类指针B->A"<<paNew2 << endl;
	cout << "静态转换" << paNew2Static << endl;
	cout << endl;
	A* paNew3 = &b;
	//B* pbNewA = dynamic_cast<B*>(pa);		//编译错误
	//B* pbNewA = dynamic_cast<B*>(paNew3);	//编译错误
	B* pbNewStatic = static_cast<B*>(pa);
	cout << "子类地址：" << pa << endl;		//静态可以
	cout <<"静态转换：由父类转换为子类A->B"<< pbNew1 << endl;
	cout << endl;
}

运行结果如下：

说明：

上述中在无虚函数的继承关系中，在父类指针转换为子类指针时，使用dynamic_cast转换都是编译不通过的，这就说明了（1）dynamic_cast只能用于含有虚函数的类

情景二：

定义继承关系（有虚函数）如下：

class A
{
public:
	virtual void f(){}
};

class B : public A
{};

测试代码如下：

void Test2()
{
	A a;
	B b;
	A* pa = &a;
	B* pb = &b;
	cout << "父类指针a:" << pa<<endl;
	cout << "子类指针b:" <<pb<<endl;
	cout << endl;
	A* paNew1 = dynamic_cast<A*>(pa);
	A* paNew1Static = static_cast<A*>(pa);
	cout << "a:"<<pa << endl;
	cout << "父类指针转换为父类指针(A->A):"<<paNew1 << endl;
	cout << "静态转换：" << paNew1Static << endl;
	cout << endl;
	B* pbNew1 = dynamic_cast<B*>(pb);
	B* pbNew1Static =static_cast<B*>(pb);
	cout <<"b:"<< pb << endl;
	cout <<"子类指针转换为子类指针(B->B):"<< paNew1 << endl;
	cout << "静态转换" << pbNew1Static << endl;
	cout << endl;
	A* paNew2 = dynamic_cast<A*>(pb);//自然的转换
	A* paNew2Static = static_cast<A*>(pb);//自然的转换
	cout <<"b:"<< pb << endl;
	cout << "子类指针转换为父类指针B->A"<<paNew2 << endl;
	cout << "静态转换" << paNew2Static << endl;
	cout << endl;
	A* paNew3 = &b;
	B* pbNewAToB1 = dynamic_cast<B*>(pa);		//编译通过
	B* pbNewAToB2 = dynamic_cast<B*>(paNew3);	//编译通过
	B* pbNewStatic1 = static_cast<B*>(pa);
	B* pbNewStatic2 = static_cast<B*>(paNew3);
	cout << "父类指针（指向父类）地址：" << pa << endl;		
	cout << "父类指针（指向子类）地址：" << paNew3 << endl;
	cout << "动态转换：父类指针（指向父类）转换为子类指针A->B" << pbNewAToB1 << endl;
	cout << "动态转换：父类指针（指向子类）转换为子类指针A->B" << pbNewAToB2 << endl;
	cout <<"静态转换：父类指针（指向父类）转换为子类A->B"<< pbNewStatic1 << endl;
	cout << "静态转换：父类指针（指向父类）转换为子类A->B" << pbNewStatic2 << endl;
	cout << endl;
}

运行结果如下：