C++中的类型转换

static_cast,dynamic_cast,reinterpret_cast,const_cast

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。它主要有如下几种用法: 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表示)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。 把空指针转换成目标类型的空指针。 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。

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。

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); //copile 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。

reinpreter_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,再把该整数转换成原类型的指针,还可以得到原先的指针值)。 该运算符的用法比较多。

const_cast 用法:const_cast<type_id> (expression) 该运算符用来去除类型的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,且type_id必须为指针或引用类型。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。Voiatile和const类似。举如下一例:

class B
{
public:
B():m_iNum(
0){};
~B(){};
public:
int m_iNum;
};

void foo()
{
B b;
//以指针类型
const B *b1 = &b;
//b1->m_iNum = 100; //compile error
B *b2 = const_cast<B*>(b1);
b2
->m_iNum = 200;
cout
<< b2->m_iNum << endl;

//以引用类型
const B &b3 = b;
//b3.m_iNum = 100; //compile error
B &b4 = const_cast<B&>(b3);
b4.m_iNum
= 300;
cout
<< b4.m_iNum << endl;
}

上面的代码编译时会报错,因为b1是一个指向常量对象的指针,其所指对象不能被修改,b3是一个常量对象,不能对它进行改变;使用const_cast把它所指或所引用的常量对象的常量属性去掉后,就可以对它的数据成员任意改变。注意:b3和b4是两个不同的对象。

更详细的类型转换讨论,参考:http://www.tenouk.com/download/pdf/Module22.pdf

posted @ 2011-05-12 14:44  摇风清影  阅读(670)  评论(0编辑  收藏  举报