C++的四種強制轉型形式:


C++同時提供了四種新的強制轉型形式(通常稱為新風格的或C++風格的強制轉型):

const_cast(expression)
dynamic_cast(expression)
reinterpret_cast(expression)
static_cast(expression)

每一種適用於特定的目的:

·dynamic_cast主要用於執行“安全的向下轉型(safedowncasting)”,也就是說,要確定一個對象是否是一個繼承體系中的一個特定類型。它是唯一不能用舊風格語法執行的強制轉型,也是唯一可能有重大運行時代價的強制轉型。

·static_cast可以被用於強制隱型轉換(例如,non-const對象轉型為const對象,int轉型為double,等等),它還可以用於很多這樣的轉換的反向轉換(例如,void*指針轉型為有類型指針,基類指針轉型為派生類指針),但是它不能將一個const對象轉型為non-const對象(只有const_cast能做到),它最接近於C-style的轉換。

·const_cast一般用於強制消除對象的常量性。它是唯一能做到這一點的C++風格的強制轉型。

·reinterpret_cast是特意用於底層的強制轉型,導致實現依賴(implementation-dependent)(就是說,不可移植)的結果,例如,將一個指針轉型為一個整數。這樣的強制轉型在底層代碼以外應該極為罕見。

舊風格的強制轉型依然合法,但是新的形式更可取。首先,在代碼中它們更容易識別(無論是人還是像grep這樣的工具都是如此),這樣就簡化了在代碼中尋找類型系統被破壞的地方的過程。第二,更精確地指定每一個強制轉型的目的,使得編譯器診斷使用錯誤成為可能。例如,如果你試圖使用一個const_cast以外的新風格強制轉型來消除常量性,你的代碼將無法編譯。

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==dynamic_cast.vs.static_cast
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classB{...};
classD:publicB{...};

voidf(B*pb)
{
D*pd1=dynamic_cast<D*>(pb);
D*pd2=static_cast<D*>(pb);
}

即dynamic_cast可用於繼承體系中的向下轉型,即將基類指針轉換為派生類指針,比static_cast更嚴格更安全。dynamic_cast在執行效率上比static_cast要差一些,但static_cast在更寬上范圍內可以完成映射,這種不加限制的映射伴隨着不安全性.static_cast覆蓋的變換類型除類層次的靜態導航以外,還包括無映射變換,窄化變換(這種變換會導致對象切片,丟失信息),用VOID*的強制變換,隱式類型變換等...


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==static_cast.vs.reinterpret_cast
==

reinterpret_cast是為了映射到一個完全不同類型的意思,這個關鍵詞在我們需要把類型映射回原有類型時用到它.我們映射到的類型僅僅是為了故弄玄虛和其他目的,這是所有映射中最危險的.(這句話是C++編程思想中的原話)

static_cast和reinterpret_cast操作符修改了操作數類型.它們不是互逆的;static_cast在編譯時使用類型信息執行轉換,在轉換執行必要的檢測(諸如指針越界計算,類型檢查).其操作數相對是安全的.另一方面,reinterpret_cast僅僅是重新解釋了給出的對象的比特模型而沒有進行二進制轉換,例子如下:

intn=9;doubled=static_cast<double>(n);

上面的例子中,我們將一個變量從int轉換到double.這些類型的二進制表達式是不同的.要將整數9轉換到雙精度整數9,static_cast需要正確地為雙精度整數d補足比特位.其結果為9.0.而reinterpret_cast的行為卻不同:

intn=9;
doubled=reinterpret_cast<double&>(n);

這次,結果有所不同.在進行計算以后,d包含無用值.這是因為reinterpret_cast僅僅是復制n的比特位到d,沒有進行必要的分析.

總結:

一共四種cast。
1、static_cast,支持子類指針到父類指針的轉換,並根據實際情況調整指針的值,反過來也支持,但會給出編譯警告,它作用最類似C風格的“強制轉換”,一般來說可認為它是安全的;

2、dynamic_cast,支持父類指針到子類指針的轉換,並根據實際情況調整指針的值,和static_cast不同,反過來它就不支持了,會導致編譯錯誤,這種轉換是最安全的轉換;

3、reinterpret_cast,支持任何轉換,但僅僅是如它的名字所描述的那樣“重解釋”而已,不會對指針的值進行任何調整,用它完全可以做到“指鹿為馬”,但很明顯,它是最不安全的轉換,使用它的時候,你得頭腦清醒,知道自己在干什么;

4、const_cast,這個轉換能剝離一個對象的const屬性,也就是說允許你對常量進行修改。


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