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 运算符可以在执行期决定真正的类型。如果downcast是安全的(也就说,如果基类 指针或者引用确实指向一个 派生类对象)这个运算符会传回适当转型过的指针。如果downcast不安全,这个运算符会传回空 指针(也就是说,基类指针或者引用没有指向一个 派生类对象)。
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(pb);
D *pd2 = dynamic_cast(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。
B要有 虚函数,否则会编译出错; static_cast则没有这个限制。
B中需要检测有 虚函数的原因:类中存在虚函数,就说明它有想要让 基类 指针或引用指向 派生类对象的情况,此时转换才有意义。
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)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(pb); //compile error
D *pd2 = dynamic_cast(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。
问题
1)什么时候应必须使用 dynamic_cast
2)什么时候 dynamic_cast可以使用 static_cast代替
实例
// TestCast.cpp : Defines the entry point for the console application.
//
#include " stdafx.h"
#include
using namespace std;
class Base
{
public:
virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; }
void f1(){cout << "Base::f1" << endl;}
private:
double x;
double y;
};
class Derived : public Base
{
public:
virtual void f(){cout << "Derived::f" << endl; }
virtual void k(){cout << "Derived::k" << endl; }
private:
double z;
};
class Base1
{
public:
virtual void g(){ cout << "Base1::g" << endl;}
void g1(){cout << "Base1::g1" << endl;}
};
class Derived1 : public Base,public Base1
{
public:
virtual void f(){ cout << "Derived1::f" << endl;}
virtual void h(){ cout << "Derived1::h" << endl;}
};
void Test1()
{
// 对于单继承,
// 如果pD真的指向Derived,用 dynamic_cast和 static_cast效果相同
Base *pD = new Derived;
Derived *pD1 = dynamic_cast(pD);
pD1->f();
pD1->k();
pD1->f1();
Derived *pD2 = static_cast(pD);
pD2->f();
pD2->k();
pD2->f1();
// 但是如果pB不是真的指向Derived,则用dynamic_cast则返回 NULL,能够更早的禁止 error的发生,
// 如果用 static_cast虽然返回的不为NULL,但是运行时可能抛出exception。
/**///// Error code
//Base *pB = new Base();
//Derived *pD3 = static_cast(pB);
//pD3->f();
//pD3->k();
//pD3->f1();
//Derived *pD4 = dynamic_cast(pB);
//pD4->f();
//pD4->k();
//pD4->f1();
}
void Test2()
{
// 对于 多重继承,
// 如果pD真的指向的是Derived1,使用 dynamic_cast和 static_cast都可以转化为Derived1,
// 但是如果要转化为Base的兄弟类Base1,必须使用dynamic_cast,使用 static_cast不能编译。
Base *pD = new Derived1;
Derived1 *pD1 = dynamic_cast(pD);
pD1->f();
pD1->h();
pD1->f1();
Base1 *pB1 = dynamic_cast(pD);
pB1->g();
Derived1 *pD2 = static_cast(pD);
pD2->f();
pD1->h();
pD2->f1();
/**///// error can not compiler
//Base1 *pB2 = static_cast(pD);
//pB2->g();
// 当然对于pB不是真的指向Derived1,想要转化为Derived1或Base的兄弟类Base1,情况与Test1中的error情况相同。
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Test1();
Test2();
return 0;
}