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C++的4種類型轉(zhuǎn)換關(guān)鍵字及其特點(diǎn)

2019-11-11 00:02:00
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供稿:網(wǎng)友

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

reinterPRet_cast

'reinterpret_cast'轉(zhuǎn)換一個(gè)指針為其它類型的指針。它也允許從一個(gè)指針轉(zhuǎn)換為整數(shù)類型。反之亦然。(譯注:是指針具體的地址值作為整數(shù)值?)這個(gè)操作符能夠在非相關(guān)的類型之間轉(zhuǎn)換。操作結(jié)果只是簡單的從一個(gè)指針到別的指針的值的二進(jìn)制拷貝。在類型之間指向的內(nèi)容不做任何類型的檢查和轉(zhuǎn)換。

如果情況是從一個(gè)指針到整型的拷貝,內(nèi)容的解釋是系統(tǒng)相關(guān)的,所以任何的實(shí)現(xiàn)都不是方便的。一個(gè)轉(zhuǎn)換到足夠大的整型能夠包含它的指針是能夠轉(zhuǎn)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(tǒng)的類型轉(zhuǎn)換一樣對待所有指針的類型轉(zhuǎn)換。

static_cast

'static_cast'允許執(zhí)行任意的隱式轉(zhuǎn)換和相反轉(zhuǎn)換動(dòng)作。(即使它是不允許隱式的)

應(yīng)用到類的指針上,意思是說它允許子類類型的指針轉(zhuǎn)換為父類類型的指針(這是一個(gè)有效的隱式轉(zhuǎn)換),同時(shí),也能夠執(zhí)行相反動(dòng)作:轉(zhuǎn)換父類為它的子類。

在這最后例子里,被轉(zhuǎn)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(zhí)行類型定義的顯式的轉(zhuǎn)換,以及基礎(chǔ)類型之間的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)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(dāng)用于多態(tài)類型時(shí),它允許任意的隱式類型轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換的相反過程),dynamic_cast會(huì)檢查操作是否有效。也就是說,它會(huì)檢查轉(zhuǎn)換是否會(huì)返回一個(gè)被請求的有效的完整對象。檢測在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行。如果被轉(zhuǎn)換的指針不是一個(gè)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(gè)引用類型執(zhí)行了類型轉(zhuǎn)換并且這個(gè)轉(zhuǎn)換是不可能的,一個(gè)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(gè)轉(zhuǎn)換類型操縱傳遞對象的const屬性,或者是設(shè)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(gè)對象的常量性的。注意:'const_cast'也能改變一個(gè)類型的volatile qualifier。

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C++的4種類型轉(zhuǎn)換

一、C 風(fēng)格(C-style)強(qiáng)制轉(zhuǎn)型如下:

(T) expression // cast expression to be of type T函數(shù)風(fēng)格(Function-style)強(qiáng)制轉(zhuǎn)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(zhì)上的不同,它純粹就是一個(gè)把括號(hào)放在哪的問題。我把這兩種形式稱為舊風(fēng)格(old-style)的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型。

 

 

二、 C++的四種強(qiáng)制轉(zhuǎn)型形式:

  C++ 同時(shí)提供了四種新的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型形式(通常稱為新風(fēng)格的或 C++ 風(fēng)格的強(qiáng)制轉(zhuǎn)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(zhí)行“安全的向下轉(zhuǎn)型(safe downcasting)”,也就是說,要確定一個(gè)對象是否是一個(gè)繼承體系中的一個(gè)特定類型。它是唯一不能用舊風(fēng)格語法執(zhí)行的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型,也是唯一可能有重大運(yùn)行時(shí)代價(jià)的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型。·static_cast 可以被用于強(qiáng)制隱型轉(zhuǎn)換(例如,non-const 對象轉(zhuǎn)型為 const 對象,int 轉(zhuǎn)型為 double,等等),它還可以用于很多這樣的轉(zhuǎn)換的反向轉(zhuǎn)換(例如,void* 指針轉(zhuǎn)型為有類型指針,基類指針轉(zhuǎn)型為派生類指針),但是它不能將一個(gè) const 對象轉(zhuǎn)型為 non-const 對象(只有 const_cast 能做到),它最接近于C-style的轉(zhuǎn)換。  ·const_cast 一般用于強(qiáng)制消除對象的常量性。它是唯一能做到這一點(diǎn)的 C++ 風(fēng)格的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型。

  ·reinterpret_cast 是特意用于底層的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型,導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)依賴(implementation-dependent)(就是說,不可移植)的結(jié)果,例如,將一個(gè)指針轉(zhuǎn)型為一個(gè)整數(shù)。這樣的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型在底層代碼以外應(yīng)該極為罕見。    舊風(fēng)格的強(qiáng)制轉(zhuǎn)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(shí)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(tǒng)被破壞的地方的過程。第二,更精確地指定每一個(gè)強(qiáng)制轉(zhuǎn)型的目的,使得編譯器診斷使用錯(cuò)誤成為可能。例如,如果你試圖使用一個(gè) const_cast 以外的新風(fēng)格強(qiáng)制轉(zhuǎn)型來消除常量性,你的代碼將無法編譯。


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