dynamic_cast

用法:dynamic_cast < type-id > ( expression )

  该运算符把expression转换成type-id类型的对象。Type-id必须是类的指针、类的引用或者void *;

  如果type-id是类指针类型,那么expression也必须是一个指针,如果type-id是一个引用,那么expression也必须是一个引用。

  dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换,还可以用于类之间的交叉转换。

  在类层次间进行上行转换时,dynamic_cast和static_cast的效果是一样的;

  在进行下行转换时,dynamic_cast具有类型检查的功能,比static_cast更安全。

  class B{

  public:

  int m_iNum;

  virtual void foo();

  };

  class D:public B{

  public:

  char *m_szName[100];

  };

  void func(B *pb){

  D *pd1 = static_cast<D *>(pb);

  D *pd2 = dynamic_cast<D *>(pb);

  }

  在上面的代码段中,如果pb指向一个D类型的对象,pd1和pd2是一样的,并且对这两个指针执行D类型的任何操作都是安全的;

  但是,如果pb指向的是一个B类型的对象,那么pd1将是一个指向该对象的指针,对它进行D类型的操作将是不安全的(如访问m_szName),

  而pd2将是一个空指针。

  另外要注意:B要有虚函数,否则会编译出错;static_cast则没有这个限制。

  这是由于运行时类型检查需要运行时类型信息,而这个信息存储在类的虚函数表(

  关于虚函数表的概念,详细可见<Inside c++ object model>)中,只有定义了虚函数的类才有虚函数表,

  没有定义虚函数的类是没有虚函数表的。

  另外,dynamic_cast还支持交叉转换(cross cast)。如下代码所示。

  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;

  }

  在函数foo中,使用static_cast进行转换是不被允许的,将在编译时出错;而使用 dynamic_cast的转换则是允许的,结果是空指针。

Dynamic_cast 是 C++ 中的一种类型转换操作符,主要用于在运行时进行安全的类型转换,通常用于处理多态类型,即基类和派生类之间的关系。在运行时,它会检查指针或引用是否可以安全地转换为目标类型,若可以则执行转换,否则返回空指针或引用[^2]。 用法方面,该运算符把 expression 转换成 type-id 类型的对象。Type-id 必须是类的指针、类的引用或者 void*。如果 type-id 是类指针类型,那么 expression 也必须是一个指针;如果 type-id 是一个引用,那么 expression 也必须是一个引用。若转换目标是指针类型且转换失败,结果为 nullptr;若转换目标是引用类型且失败,则会抛出 std::bad_cast 异常[^3][^5]。 使用场景上,dynamic_cast 主要用于类层次间的上行转换和下行转换,还可用于类之间的交叉转换。在类层次间进行上行转换时,dynamic_cast 和 static_cast 的效果一样;在进行下行转换时,dynamic_cast 具有类型检查的功能,比 static_cast 更安全[^5]。 注意事项如下: 1. dynamic_cast 是动态转换,只有在基类指针转换为子类指针时才有意义。 2. dynamic_cast<> 需要类成为多态,即包括“虚”函数,且不能成为 void*。 3. static_castdynamic_cast 可以执行指针到指针的转换,或实例本身到实例本身的转换,但不能在实例和指针之间转换。static_cast 只能提供编译时的类型安全,而 dynamic_cast 可以提供运行时类型安全[^5]。 示例代码如下: ```cpp #include <iostream> #include <stdexcept> class Base { public: virtual void print() { std::cout << "Base class" << std::endl; } }; class Derived : public Base { public: void print() override { std::cout << "Derived class" << std::endl; } }; int main() { Base* basePtr = new Derived(); // 下行转换 Derived* derivedPtr = dynamic_cast<Derived*>(basePtr); if (derivedPtr) { derivedPtr->print(); } else { std::cout << "Conversion failed." << std::endl; } delete basePtr; return 0; } ```
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