关于强制类型转换的问题,很多书都讨论过,写的最详细的是C++(www.cppentry.com) 之父的《C++(www.cppentry.com)的设计和演化》。最好的解决方法就是不要使用C风格的强制类型转换,而是使用标准C++(www.cppentry.com)的类型转换符:static_cast, dynamic_cast.标准C++(www.cppentry.com)中有四个类型转换符:static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和 const_cast.下面对它们一一进行介绍。 I. 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: ①用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。 进行向上转型(把子类的指针或引用转换成基类表示)是安全的; 进行向下转型(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。(#add,因此类层次的转换不用static_cast,而用dynamic_cast ②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。 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。 注意:static_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者__unaligned属性。 II. dynamic_cast 主要用于执行"安全的向下转型(safe down casting)",也就是说,要确定一个对象是否是一个继承体系中的一个特定类型。 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。 向上转换,比较安全,不再举例。 向void*转换 如果 type-id 是一个 void* ,运行时检查将决定表达式的实际类型。结果是一个到 expression 指向的完整对象。例如: class A { … }; class B { … }; void f() { A* pa = new A; B* pb = new B; void* pv = dynamic_cast< void* >(pa); // pv指向一个 A 类型的对象 … pv = dynamic_cast<void*>(pb); // pv 指向一个 B 类型的对象 } 向下转换 如果 type-id 不是 void* ,运行时检查指向 expression 的对象能否转换为指向 type-id 类型的对象。 如果 expression 类型是 type-id 的基类,运行时检查是否expression 实际是一个指向 type-id 类型的完整对象,如果是,结果返回指向 type-id 类型的完整对象,否则返回 NULL .例如: class B { … }; class D : public B { … }; void f() { B* pb = new D; // unclear but ok B* pb2 = new B; // 判断一个基类指针指向的对象是否是一个指定子类型 D* pd = dynamic_cast< D* >(pb); // ok: pb实际指向 D, 返回D* D* pd2 = dynamic_cast< D* >(pb2); // pb2实际指向 B 而不是 D,转换失败, pd2 是 NULL … } 在多重继承的情况,可能导致二义性。
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