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C++的4種類型轉換關鍵字及其特點

2019-11-10 22:53:23
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供稿:網友

本文的所有內容均來自http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b20940201013ryp.html,感謝此作者:)

reinterPRet_cast

'reinterpret_cast'轉換一個指針為其它類型的指針。它也允許從一個指針轉換為整數類型。反之亦然。(譯注:是指針具體的地址值作為整數值?)這個操作符能夠在非相關的類型之間轉換。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。

如果情況是從一個指針到整型的拷貝,內容的解釋是系統相關的,所以任何的實現都不是方便的。一個轉換到足夠大的整型能夠包含它的指針是能夠轉換回有效的指針的。

代碼:class A {};class B {};

A * a = new A;B * b = reinterpret_cast<B *>(a);'reinterpret_cast'就像傳統的類型轉換一樣對待所有指針的類型轉換。

static_cast

'static_cast'允許執行任意的隱式轉換和相反轉換動作。(即使它是不允許隱式的)

應用到類的指針上,意思是說它允許子類類型的指針轉換為父類類型的指針(這是一個有效的隱式轉換),同時,也能夠執行相反動作:轉換父類為它的子類。

在這最后例子里,被轉換的父類沒有被檢查是否與目的類型相一致。代碼:class Base {};class Derived : public Base {};

Base *a = new Base;Derived *b = static_cast<Derived *>(a);'static_cast'除了操作類型指針,也能用于執行類型定義的顯式的轉換,以及基礎類型之間的標準轉換:

代碼:double d = 3.14159265;int i = static_cast<int>(d);

dynamic_cast

'dynamic_cast'只用于對象的指針和引用。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。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.代碼:class Base { virtual dummy() {} };class Derived : public Base {};

Base* b1 = new Derived;Base* b2 = new Base;

Derived* d1 = dynamic_cast<Derived *>(b1); // succeedsDerived* d2 = dynamic_cast<Derived *>(b2); // fails: returns 'NULL'

如果一個引用類型執行了類型轉換并且這個轉換是不可能的,一個bad_cast的異常類型被拋出:代碼:class Base { virtual dummy() {} };class Derived : public Base { };

Base* b1 = new Derived;Base* b2 = new Base;

Derived d1 = dynamic_cast<Derived &*>(b1); // succeedsDerived d2 = dynamic_cast<Derived &*>(b2); // fails: exception thrown

const_cast

這個轉換類型操縱傳遞對象的const屬性,或者是設置或者是移除:代碼:class C {};

const C *a = new C;

C *b = const_cast<C *>(a);其它三種操作符是不能修改一個對象的常量性的。注意:'const_cast'也能改變一個類型的volatile qualifier。

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C++的4種類型轉換

一、C 風格(C-style)強制轉型如下:

(T) expression // cast expression to be of type T函數風格(Function-style)強制轉型使用這樣的語法:T(expression) // cast expression to be of type T這兩種形式之間沒有本質上的不同,它純粹就是一個把括號放在哪的問題。我把這兩種形式稱為舊風格(old-style)的強制轉型。

 

 

二、 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)

  每一種適用于特定的目的:

  ·dynamic_cast 主要用于執行“安全的向下轉型(safe downcasting)”,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 可以被用于強制隱型轉換(例如,non-const 對象轉型為 const 對象,int 轉型為 double,等等),它還可以用于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),它最接近于C-style的轉換。  ·const_cast 一般用于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 是特意用于底層的強制轉型,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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