C++中的static_cast,dynamic_cast,const_cast,reinterpret_cast

来源:互联网 发布:阿里云ntp 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 17:24
1 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。它主要有如下几种用法: 
①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或对象转换成基类表示)是安全的; 
  进行下行转换(把基类指针或引用转换成子类表示)时,由于没有动态类型检查,所以是不 安全的。 
②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。 
③把空指针转换成目标类型的空指针。 
④把任何类型的表达式转换成void类型。 
注意:static_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者__unaligned属性。 

2 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、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。 

3 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。 
const_cast用来转换指针(或引用)类型的,非指针类型从const 到非const一般都可以直接赋值,不需要转换。 
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 Example{ 
public: 
Example(): m_iNum(10){} 
int m_iNum; 
}; 
void main() 

const Example myexample; 
//myexample.m_iNum = 35; //error:l-value specifies const object 
Example& rExample = const_cast <Example&> (myexample); 
rExample.m_iNum = 35; 
cout < < myexample.m_iNum < < endl; 


4 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,reinterpret_cast是最危险的一种转换类型,它并不对数据进行任何实际的转换操作,而是直接把数据当作另一种类型来使用(跟内存拷贝的功能差不多)。比如: 
class ClassX{...}; 
class ClassY{...}; 
ClassX * pClassX = new ClassX(); 
// 没问题,不过除非classX和classY都是结构相同的interface,否则并不安全,程序很容易crash 
ClassY * pClassY = reinterpret_cast <ClassY *> (pClassX); 

reinterpet_cast比较有用的地方就是函数指针的转换,如把一个指针存到一个函数指针数组中: 
typedef void (*FuncPtr)(); 
FuncPtr FuncPtrArray[10]; 
int DoSomething() {...}; 
// 这里使用reinterpret_cast 
FuncPtrArray[0] = reinterpret_cast <FuncPtr> (&DoSomething);

来源: <http://blog.csdn.net/fw0124/article/details/7498064>

 
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