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  • static_cast和reinterpret_cast揭秘[转]

    本文讨论static_cast<> 和 reinterpret_cast<>。 
    
    reinterpret_cast可以转换任意一个32bit整数,包括所有的指针和整数。可以把任何整数转成指针,也可以把任何指针转成整数,以及把指针转化为任意类型的指针,威力最为强大!但不能将非32bit的实例转成指针。总之,只要是32bit的东东,怎么转都行! 
    static_cast和dynamic_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。举个例子: 
    class a;class b:a;class c。 
    上面三个类a是基类,b继承a,c和ab没有关系。 
    有一个函数void function(a&a); 
    现在有一个对象是b的实例b,一个c的实例c。 
    function(static_cast<a&>(b)可以通过而function(static<a&>(c))不能通过编译,因为在编译的时候编译器已经知道c和a的类型不符,因此static_cast可以保证安全。 
    下面我们骗一下编译器,先把c转成类型a 
    b& ref_b = reinterpret_cast<b&>c; 
    然后function(static_cast<a&>(ref_b))就通过了!因为从编译器的角度来看,在编译时并不能知道ref_b实际上是c! 
    而function(dynamic_cast<a&>(ref_b))编译时也能过,但在运行时就失败了,因为dynamic_cast在运行时检查了ref_b的实际类型,这样怎么也骗不过去了。 
    在应用多态编程时,当我们无法确定传过来的对象的实际类型时使用dynamic_cast,如果能保证对象的实际类型,用static_cast就可以了。至于reinterpret_cast,我很喜欢,很象c语言那样的暴力转换:) 
    
    dynamic_cast:动态类型转换 
    static_cast:静态类型转换 
    reinterpret_cast:重新解释类型转换 
    const_cast:常量类型转换 
    专业的上面很多了,我说说我自己的理解吧: 
    synamic_cast一般用在父类和子类指针或应用的互相转化; 
    static_cast一般是普通数据类型(如int m=static_cast<int>(3.14)); 
    reinterpret_cast很像c的一般类型转换操作 
    const_cast是把cosnt或volatile属性去掉
    /*介绍
    大多程序员在学C++前都学过C,并且习惯于C风格(类型)转换。当写C++(程序)时,有时候我们在使用static_cast<>和reinterpret_cast<>时可能会有点模糊。在本文中,我将说明static_cast<>实际上做了什么,并且指出一些将会导致错误的情况。 */
    
    //泛型(Generic Types)
           float f = 12.3;
             float* pf = &f;
            // static cast<>
            // 成功编译, n = 12
            int n = static_cast<int>(f);
            // 错误,指向的类型是无关的(译注:即指针变量pf是float类型,现在要被转换为int类型)       
          //int* pn = static_cast<int*>(pf);
            //成功编译
           void* pv = static_cast<void*>(pf);
            //成功编译, 但是 *pn2是无意义的内存(rubbish)
           int* pn2 = static_cast<int*>(pv);
             // reinterpret_cast<>
            //错误,编译器知道你应该调用static_cast<>
            //int i = reinterpret_cast<int>(f);
            //成功编译, 但是 *pn 实际上是无意义的内存,和 *pn2一样
          int* pi = reinterpret_cast<int*>(pf);
    
    //简而言之,static_cast<> 将尝试转换,举例来说,如float-到-integer,而reinterpret_cast<>简单改变编译器的意图重新考虑那个对象作为另一类型。
    
    
    //指针类型(Pointer Types)
    
    //指针转换有点复杂,我们将在本文的剩余部分使用下面的类:
    
    class CBaseX
          {
          public:
          int x;
          CBaseX() { x = 10; }
          void foo() { printf("CBaseX::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;
            };
    
    //情况1:两个无关的类之间的转换 
    
    
          // Convert between CBaseX* and CBaseY*
          // CBaseX* 和 CBaseY*之间的转换
          CBaseX* pX = new CBaseX();
          // Error, types pointed to are unrelated
          // 错误, 类型指向是无关的
          // CBaseY* pY1 = static_cast<CBaseY*>(pX);
          // Compile OK, but pY2 is not CBaseX
          // 成功编译, 但是 pY2 不是CBaseX
          CBaseY* pY2 = reinterpret_cast<CBaseY*>(pX);
          // System crash!!
          // 系统崩溃!!
          // pY2->bar();正如我们在泛型例子中所认识到的,如果你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);
           
           // static_cast<> CDerived* -> CBaseY* -> CDerived*
          //成功编译,隐式static_cast<>转换
           CBaseY* pY1 = pD;
           printf("CBaseY* pY1 = %x/n", (int)pY1);
          // 成功编译, 现在 pD1 = pD
           CDerived* pD1 = static_cast<CDerived*>(pY1);
           printf("CDerived* pD1 = %x/n", (int)pD1);
           
           // reinterpret_cast
          // 成功编译, 但是 pY2 不是 CBaseY*
           CBaseY* pY2 = reinterpret_cast<CBaseY*>(pD);
           printf("CBaseY* pY2 = %x/n", (int)pY2);
          
           // 无关的 static_cast<>
           CBaseY* pY3 = new CBaseY();
           printf("CBaseY* pY3 = %x/n", (int)pY3);
          // 成功编译,尽管 pY3 只是一个 "新 CBaseY()"
           CDerived* pD3 = static_cast<CDerived*>(pY3);
           printf("CDerived* pD3 = %x/n", (int)pD3);     
    // ---------------------- 输出 ---------------------------
          CDerived* pD = 392fb8
          CBaseY* pY1 = 392fbc
          CDerived* pD1 = 392fb8
          CBaseY* pY2 = 392fb8
          CBaseY* pY3 = 390ff0
          CDerived* pD3 = 390fec
    /*
          注意:在将CDerived*用隐式 static_cast<>转换到CBaseY*(第5行)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)
    
    
    本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/zjl_1026_2001/archive/2008/04/03/2246510.aspx
    */
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