static_cast 和 reinterpret_cast

static_cast<> 和 reinterpret_cast<>

#include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() { float f = 12.3; float* pf = &f; int n = static_cast<int>(f); //int* pn = static_cast<int*>(pf); void* pv = static_cast<void*>(pf); int* pn2 = static_cast<int*>(pv); cout << n << endl; //cout << *pv << endl; //void* 万能指针 cout << *pn2 << endl; //pn2 无意义的内存 //int i = reinterpret_cast<int>(f); int* pi = reinterpret_cast<int*>(pf); //cout << i << endl; cout << *pi << endl; //无意义的内存 return 0; }
指针类型（Pointer Types）

情况1：两个无关的类之间的转换

#include <iostream> using namespace std; class CBaseX { public: int x; CBaseX() { x = 10; } void foo() { printf("CBase::foo() x = %d/n", x); } }; class CBaseY { public: int y; int* py; CBaseY() { y = 20; py = &y; } void bar() { printf("CBaseY::bar() y = %d, *py = %d/n", y ,*py); } }; class CDerived : public CBaseX, public CBaseY { public: int z; }; int main() { CBaseX* pX = new CBaseX(); //CBaseY* pY1 = static_cast<CBaseY*>(pX); //错误， 类型指向是无关的 CBaseY* pY2 = reinterpret_cast<CBaseY*>(pX); //成功编译, 但是 pY2 不是CBaseX pY2->bar(); //System crash! return 0; }
如果尝试转换一个对象到另一个无关的类static_cast<>将失败，而reinterpret_cast<>就总是成功“欺骗”编译器：那个对象就是那个无关类。

情况2：转换到相关的类

CDerived* pD = new CDerived(); printf("CDerived* pD = %x/n", (int)pD); CBaseY* pY1 = pD; printf("CBaseY* pY1 = %x/n", (int)pY1); //成功编译，隐式static_cast<>转换 CDerived* pD1 = static_cast<CDerived*>(pY1); printf("CDerived* pD1 = %x/n", (int)pD1); // 成功编译, pD1 = pD CBaseY* pY2 = reinterpret_cast<CBaseY*>(pD); printf("CBaseY* pY2 = %x/n", (int)pY2); // 成功编译, 但是 pY2 不是 CBaseY* CBaseY* pY3 = new CBaseY(); printf("CBaseY* pY3 = %x/n", (int)pY3); // 无关的 static_cast<> CDerived* pD3 = static_cast<CDerived*>(pY3); printf("CDerived* pD3 = %x/n", (int)pD3); //成功编译, pY3 只是一个 "新 CBaseY()"

    注意：在将CDerived*用隐式 static_cast<>转换到CBaseY* 时，结果是（指向）CDerived*（的指针向后） 偏移了4（个字节）（译注：4为int类型在内存中所占字节数）。为了知道static_cast<> 实际如何，我们不得不要来看一下CDerived的内存布局。
CDerived的内存布局（Memory Layout）

 

如图所示，CDerived的内存布局包括两个对象，CBaseX 和 CBaseY，编译器也知道这一点。因此，当你将CDerived* 转换到 CBaseY*时，它给指针添加4个字节，同时当你将CBaseY*转换到CDerived*时，它给指针减去4。然而，甚至它即便不是一个CDerived你也可以这样做。
当然，这个问题只在如果你做了多继承时发生。在你将CDerived转换 到 CBaseX时static_cast<> 和 reinterpret_cast<>是没有区别的。

情况3：void*之间的向前和向后转换
因为任何指针可以被转换到void*，而void*可以被向后转换到任何指针（对于static_cast<> 和 reinterpret_cast<>转换都可以这样做），如果没有小心处理的话错误可能发生。

CDerived* pD = new CDerived(); printf("CDerived* pD = %x/n", (int)pD); CBaseY* pY = pD; printf("CBaseY* pY = %x/n", (int)pY); // 成功编译, pY = pD + 4 void* pV1 = pY; printf("void* pV1 = %x/n", (int)pV1); //成功编译, pV1 = pY CDerived* pD2 = static_cast<CDerived*>(pV1); printf("CDerived* pD2 = %x/n", (int)pD2); pD2->bar(); // 系统崩溃

   一旦已经转换指针为void*，就不能轻易将其转换回原类。在上面的例子中，从一个void* 返回CDerived*的唯一方法是将其转换为CBaseY*然后再转换为CDerived*。
但是如果不能确定它是CBaseY* 还是 CDerived*，这时我们不得不用dynamic_cast<> 或typeid[2]。

注释：
1. dynamic_cast<>，从另一方面来说，可以防止一个泛型CBaseY* 被转换到CDerived*。
2. dynamic_cast<>需要类成为多态，即包括“虚”函数，并因此而不能成为void*。