在C++中包含了四种强制类型转换: static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast..
一 static_cast:
用法:static_cast <
type-id > ( expression )
该运算符把expression转换为type-id类型,但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。
情况1:void指针->其他类型指针
情况2:改变通常的标准转换
情况3:避免出现可能多种转换的歧义
- 用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。进行上行转换(把子类的指针或引用转换成基类表示)是安全的;进行下行转换(把基类指针或引用转换成子类指针或引用)时,由于没有动态类型检查,所以是不安全的。
- 用于基本数据类型之间的转换,如把int转换成char,把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。
- 把void指针转换成目标类型的指针(不安全!!)
- 把任何类型的表达式转换成void类型。
class A { ... };
class B { ... };
class D : public B { ... };
void f(B* pb, D* pd)
{
D* pd2 = static_cast<D*>(pb); // 不安全, pb可能只是B的指针
B* pb2 = static_cast<B*>(pd); // 安全的
A* pa2 = static_cast<A*>(pb); //错误A与B没有继承关系
...
}
在编译其中会出现这样的编译错误:
1>c:\users\cnpwu\documents\visual studio 2008\projects\wcp\wcp\wcp.cpp(17) : error C2440: 'static_cast' : cannot convert from 'B *' to 'A *'
1> Types pointed to are unrelated; conversion requires reinterpret_cast, C-style cast or function-style cast
1>c:\users\cnpwu\documents\visual studio 2008\projects\wcp\wcp\wcp.cpp(18) : error C2143: syntax error : missing ';' before '...'
二
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。
classB
{
public:
int m_iNum;
virtual void foo();
};
classD:publicB
{
public:
char* m_szName[100];
};
void func(B* pb)
{
D* pd1=static_cast<D*>(pb);
D* pd2=dynamic_cast<D*>(pb); //more safety
}
三
reinterpret_cast:
用法:reinpreter_cast<type-id>
(expression)
type-id必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。它可以把一个指针转换成一个整数,也可以把一个整数转换成一个指针(先把一个指针转换成一个整数,在把该整数转换成原类型的指针,还可以得到原先的指针值)。
class A { ... };
class B { ... };
void f()
{
A* pa = new A;
void* pv = reinterpret_cast<B*>(pa);
// pv 现在指向了一个类型为B的对象,这可能是不安全的
...
}
reinterpret_cast是为了映射到一个完全不同类型的意思,这个关键词在我们需要把类型映射回原有类型时用到它。我们映射到的类型仅仅是为了故弄玄虚和其他目的,这是所有映射中最危险的。(这句话是C++编程思想中的原话) static_cast 和 reinterpret_cast 操作符修改了操作数类型。它们不是互逆的;
- int n=9;
- double d=static_cast < double > (n);
上面的例子中, 我们将一个变量从 int 转换到 double。这些类型的二进制表达式是不同的。 要将整数 9 转换到 双精度整数 9,static_cast 需要正确地为双精度整数 d 补足比特位。其结果为 9.0。
而reinterpret_cast 的行为却不同:
- int n=9;
- double d=reinterpret_cast<double & > (n);
这次, 结果有所不同. 在进行计算以后, d 包含无用值. 这是因为 reinterpret_cast 仅仅是复制 n 的比特位到 d, 没有进行必要的分析.
因此, 你需要谨慎使用 reinterpret_cast.
reinterpret_casts的最普通的用途就是在函数指针类型之间进行转换。
static_cast 在编译时使用类型信息执行转换,在转换执行必要的检测(诸如指针越界计算, 类型检查). 其操作数相对是安全的。
另一方面;reinterpret_cast是C++里的强制类型转换符,操作符修改了操作数类型,但仅仅是重新解释了给出的对象的比特模型而没有进行二进制转换。
四
const_cast:
用法:const_cast<type_id>
(expression)
该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const
或volatile修饰之外, type_id和expression的类型是一样的。
常量指针被转化成非常量指针,并且仍然指向原来的对象;常量引用被转换成非常量引用,并且仍然指向原来的对象;常量对象被转换成非常量对象。
class A { ... };
void f()
{
const A *pa = new A;//const对象
A *pb;//非const对象
//pb = pa; // 这里将出错,不能将const对象指针赋值给非const对象
pb = const_cast<A*>(pa); // 现在OK了
...
}