C-style cast舉例:
int i;
double d;
i = (int) d;
上面的代碼就是本來為double類型的d,通過(int)d將其轉換成整形值,并將該值賦給整形變量i (注意d本身的值并沒有發生改變)。這就是典型的c-style類型轉換。
下面是一個簡單的程序:
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int i;
double d = 11.29;
i = (int)d;
cout << i << endl;
cout << d << endl;
return 0;
}
輸出結果:
11
11.29
我們發現d值本身并沒有發生任何變化。
在簡單的情況下,上面這種類型轉換可以很好地工作,但在C++中往往還是不夠的,為此ANSI-C++新標準定義的四個轉換符,即static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast和const_cast。同時在C++環境中,原先的C-Style的類型轉換仍舊可以使用。
1) static_cast
用法:static_cast <typeid> (expression)
說明:該運算符把expression轉換為typeid類型,但沒有運行時類型檢查來確保轉換的安全性。
用途:
a) 用于類層次結構中基類和派生類之間指針或者引用的轉換。up-casting (把派生類的指針或引用轉換成基類的指針或者引用表示)是安全的;down-casting(把基類指針或引用轉換成子類的指針或者引用)是不安全的。b) 用于基本數據類型之間的轉換,如把int轉換成char,這種轉換的安全性也要由開發人員來保證。
c) 可以把空指針轉換成目標類型的空指針(null pointer)。
d) 把任何類型的表達式轉換成void類型。
注意: static_cast不能轉換掉expression的const、volitale或者__unaligned屬性。
2)dynamic_cast
用法:dynamic_cast <typeid> (expression)
說明:該運算符把expression轉換成typeid類型的對象。typeid必須是類的指針、類的引用或者void*。如果typeid是類的指針類型,那么expression也必須是指針,如果typeid是一個引用,那么expression也必須是一個引用。一般情況下,dynamic_cast用于具有多態性的類(即有虛函數的類)的類型轉換。
dynamic_cast依賴于RTTI信息,其次,在轉換時,dynamic_cast會檢查轉換的source對象是否真的可以轉換成target類型,這種檢查不是語法上的,而是真實情況的檢查。先看RTTI相關部分,通常,許多編譯器都是通過vtable找到對象的RTTI信息的,這也就意味著,如果基類沒有虛方法,也就無法判斷一個基類指針變量所指對象的真實類型,這時候,dynamic_cast只能用來做安全的轉換,例如從派生類指針轉換成基類指針。而這種轉換其實并不需要dynamic_cast參與。也就是說,dynamic_cast是根據RTTI記載的信息來判斷類型轉換是否合法的。
用途:主要用于類層次之間的up-casting和down-casting,還可以用于類之間的交叉轉換。在進行down-casting時,dynamic_cast具有類型檢查的功能,比static_cast更安全。檢測在運行時進行。如果被轉換的指針不是一個被請求的有效完整的對象指針,返回值為NULL。當用于多態類型時,它允許任意的隱式類型轉換以及相反過程。不過,與static_cast不同,在后一種情況里(注:即隱式轉 換的相反過程),dynamic_cast會檢查操作是否有效。也就是說,它會檢查轉換是否會返回一個被請求的有效的完整對象。
注意:dynamic_cast不能轉換掉expression的const、volitale或者__unaligned屬性。
3) reinterpret_cast
用法:reinterpret_cast <typeid>(expression)
說明:轉換一個指針為其他類型的指針,也允許將一個指針轉換為整數類型,反之亦然。這個操作符能夠在非相關的類型之間進行轉換。操作結果只是簡單的從一個指針到別的指針的值的二進制拷貝,在類型之間指向的內容不做任何類型的檢查和轉換。這是一個強制轉換。使用時有很大的風險,慎用之。
注意:reinterpret _cast不能轉換掉expression的const、volitale或者__unaligned屬性。
4)const_cast
用法:const_cast<typeid>(expression)
說明:這個類型操縱傳遞對象的const屬性,或者是設置或者是移除。如:
Class C{…}
const C* a = new C;
C* b = const_cast<C*>(a);
如果將上面的const_cast轉換成其他任何其他的轉換,編譯都不能通過,出錯的信心大致如下:
“…cannot convert from 'const class C *' to 'class C *'”。
下面的代碼是4中casting方法的典型用法示例:
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
int _base;
virtual void printinfo()
{
cout << _base << endl;
}
};
class Derived : public Base
{
public:
int _derived;
virtual void printinfo()
{
cout << _derived << endl;
}
};
int main(void)
{
Base b1;
Derived d1;
int aInt = 10;
long aLong = 11;
float aFloat = 11.11f;
double aDouble = 12.12;
Derived* pd = static_cast<Derived*>(&b1); // down-casting 不安全
Base* pb = static_cast<Base*>(&d1); // up-casting 安全
Derived& d = static_cast<Derived&>(b1); // down-casting 不安全
Base& b = static_cast<Base&>(d1); // up-casting 安全
aInt = static_cast<int>(aFloat); // 基本數據類型轉換
void* sth = static_cast<void*>(&aDouble); // 將double指針類型轉換成void指針類型
double* bDouble = static_cast<double*>(sth); // 將void指針類型轉換成double指針類型
cout << *bDouble << endl;
Base* pb1 = dynamic_cast<Base*>(&d1);
//Derived* pd1 = dynamic_cast<Derived*>(&b1); // 編譯時有warning,運行時出錯
int bInt = reinterpret_cast<int>(pb1); // 將地址或指針轉換成整數
cout << bInt << endl;
pb1 = reinterpret_cast<Base*>(bInt); // 將整數轉換成地址或指針
int* cInt = reinterpret_cast<int*>(&aFloat); // 這個轉換的結果會出乎意料
cout << (int)*cInt << endl;
const Base* bBase = new Base();
Base* cBase = const_cast<Base*>(bBase);
//Base* dBase = dynamic_cast<Base*>(bBase); // 不能通過編譯
//Base* eBase = static_cast<Base*>(bBase); // 不能通過編譯
//Base* fBase = reinterpret_cast<Base*>(bBase); // 不能通過編譯
return 0;
}