C++ 强制类型转换
2014-04-01 19:54
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在C++语言里为了让强制类型转换更明显,更安全,把不同情况下的强制类型转换分为四种,分别为:
const_cast,字面上理解就是去const属性。
static_cast,命名上理解是静态类型转换。如int转换成char。
dynamic_cast,命名上理解是动态类型转换。如子类和父类之间的多态类型转换。
reinterpreter_cast,仅仅重新解释类型,但没有进行二进制的转换。
const_cast
通常用来设置或者移除对象的常量性(cast away the constness)。它是唯一有此能力的C++-style转型操作符。该运算符用来修改类型的const或volatile属性。在const_cast<type_id>(expression)中,除了const或volatile修饰之外,type_id和expression的类型是一样的。
用于:
1. 常量指针被转化成非常量指针,并且仍然指向原来的对象;
2. 常量引用被转换成非常量引用,并且仍然指向原来的对象;
3. 常量对象被转换成非常量对象。
注意:const_cast无法将一个非指针的常量转换为普通变量
使用const_cast把它转换成一个常量对象,就可以对它的数据成员任意改变。
注意:b1和b2是两个不同的对象。
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。
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。
另外,dynamic_cast可以用于没有继承关系,但被转换的类具有虚函数对象的指针进行转换
reinterpreter_cast
主要是将数据从一种类型的转换为另一种类型。所谓“通常为操作数的位模式提供较低层的重新解释”也就是说将数据以二进制存在形式的重新解释
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。
用于:
1. 转换的类型必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。
2. 在比特位级别上进行转换。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)。但不能将非32bit的实例转成指针。
3. 最普通的用途就是在函数指针类型之间进行转换。
4. 很难保证移植性。
const_cast,字面上理解就是去const属性。
static_cast,命名上理解是静态类型转换。如int转换成char。
dynamic_cast,命名上理解是动态类型转换。如子类和父类之间的多态类型转换。
reinterpreter_cast,仅仅重新解释类型,但没有进行二进制的转换。
const_cast
通常用来设置或者移除对象的常量性(cast away the constness)。它是唯一有此能力的C++-style转型操作符。该运算符用来修改类型的const或volatile属性。在const_cast<type_id>(expression)中,除了const或volatile修饰之外,type_id和expression的类型是一样的。
class C {}; const C *a = new C; C *b = const_cast<C *>(a);
用于:
1. 常量指针被转化成非常量指针,并且仍然指向原来的对象;
2. 常量引用被转换成非常量引用,并且仍然指向原来的对象;
3. 常量对象被转换成非常量对象。
注意:const_cast无法将一个非指针的常量转换为普通变量
const i=10; int j=const_cast<int>(i); //无法转换
class B{ public: int m_iNum; } void foo(){ const B b1; b1.m_iNum=100;//编译时会报错,因为b1是一个常量对象,不能对它进行改变; B b2=const_cast<B>(b1); b2.m_iNum=200; //fine }
使用const_cast把它转换成一个常量对象,就可以对它的数据成员任意改变。
注意:b1和b2是两个不同的对象。
int * p=0;//反过来也可以将一个非常量指针转换为一个常量指针变量 const int* pp=const_cast<const int *>(p);
static_cast类似于C风格的强制转换,静态类型转换,强制类型转换,运行时不做类型检查,因而可能是不安全的。用于: 1. 基类和子类之间转换:其中子类指针转换成父类指针是安全的;但父类指针转换成子类指针是不安全的。(基类和子类之间的动态类型转换建议用dynamic_cast) upcast:Just same as dynamic_cast. 由于不用做runtime类型检查,效率比dynamic_cast高; downcast:不安全。不建议使用。 crosscast:不能用。带来编译错误。 2. 基本数据类型转换。enum, struct, int, char, float等。static_cast不能进行无关类型(如非基类和子类)指针之间的转换。 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。 5. static_cast不能去掉类型的const、volitale属性(用const_cast)。 dynamic_cast有条件转换,动态类型转换,运行时类型安全检查(转换失败返回NULL)。用来执行继承体系中安全的向下转型或跨系转型动作。也就是说你可以利用它将指向基类对象的指针或者引用转型为指向派生类对象的指针或引用,并得知转型是否成功。如果转型失败,会以一个null指针(当转型对象是指针)或一个exception(当转型对象是引用)表现出来。dynamic_cast是唯一无法由旧式语法执行的转型动作,也是唯一可能消耗重大运行成本的转型动作。 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:用于: 1. 安全的基类和子类之间转换。2. 必须要有虚函数。3. 相同基类不同子类之间的交叉转换。但结果是NULL。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。
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。
另外,dynamic_cast可以用于没有继承关系,但被转换的类具有虚函数对象的指针进行转换
derv* dp=new derv; Base* bv=dynamic_cast<Base *>(dp);//继承类对象的指针之间进行类型转换 derv dpp;//继承类对象引用之间进行类型转换 Base &b=dynamic_cast<Base&>(dpp); class AA{virtual fun(){} virtual ~AA(){}}; class BB{}; //没有继承关系,但被转换的类具有虚函数对象的指针进行转换,编译可通过 AA* pAA=new AA; BB* pBB=dynamic_cast<BB *>(pAA); //没有继承关系,被转换的类也没有有虚函数对象的指针进行转换,编译不能通过 BB* pBBB=new BB; AA* pAAA=dynamic_cast<AA*>(pBBB);
reinterpreter_cast
主要是将数据从一种类型的转换为另一种类型。所谓“通常为操作数的位模式提供较低层的重新解释”也就是说将数据以二进制存在形式的重新解释
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。
用于:
1. 转换的类型必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。
2. 在比特位级别上进行转换。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)。但不能将非32bit的实例转成指针。
3. 最普通的用途就是在函数指针类型之间进行转换。
4. 很难保证移植性。
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