C++的四种强制类型转换,所以C++不是类型安全的。分别为:static_cast , dynamic_cast , const_cast , reinterpret_cast
为什么使用C风格的强制转换可以把想要的任何东西转换成合乎心意的类型。那为什么还需要一个新的C++类型的强制转换呢?
新类型的强制转换可以提供更好的控制强制转换过程,允许控制各种不同种类的强制转换。C++中风格是 static_cast<type>(content)。C++风格的强制转换其他的好处是,它们能更清晰的表明它们要干什么。程序员只要扫 一眼这样的代码,就能立即知道一个强制转换的目的。
四种转换的区别:
static_cast:可以实现C++中内置基本数据类型之间的相互转换。
1 | int c= static_cast < int >(7.987); |
如果涉及到类的话,static_cast只能在有相互联系的类型中进行相互转换,不一定包含虚函数。
class A {}; class B: public A {}; class C {}; int main() { A* a= new A; B* b; C* c; b= static_cast <B>(a); // 编译不会报错, B类继承A类 c= static_cast <B>(a); // 编译报错, C类与A类没有任何关系 return 1; } |
const_cast: const_cast操作不能在不同的种类间转换。相反,它仅仅把一个它作用的表达式转换成常量。它可以使一个本来不是const类型的数据转换成const类型的,或者把const属性去掉。
reinterpret_cast: 有着和C风格的强制转换同样的能力。它可以转化任何内置的数据类型为其他任何的数据类型,也可以转化任何指针类型为其他的类型。它甚至可以转化内置的数据类型为指针,无须考虑类型安全或者常量的情形。不到万不得已绝对不用。
dynamic_cast:
(1)其他三种都是编译时完成的,dynamic_cast是运行时处理的,运行时要进行类型检查。
(2)不能用于内置的基本数据类型的强制转换。
(3)dynamic_cast转换如果成功的话返回的是指向类的指针或引用,转换失败的话则会返回NULL。
(4)使用dynamic_cast进行转换的,基类中一定要有虚函数,否则编译不通过。
B中需要检测有虚函数的原因:类中存在虚函数,就说明它有想要让基类指针或引用指向派生类对象的情况,此时转换才有意义。
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。
(5)在类的转换时,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。向上转换即为指向子类对象的向下转换,即将父类指针转化子类指针。向下转换的成功与否还与将要转换的类型有关,即要转换的 指针指向的对象的实际类型与转换以后的对象类型一定要相同,否则转换失败。
参考例子:
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