C++的类型转换运算符：static_cast

C++的类型转换运算符：static_cast

static_cast 用于在相关类型的指针之间进行转换，还可显式地执行标准数据类型的类型转换—这种转换原本将自动或隐式地进行。用于指针时， static_cast 实现了基本的编译阶段检查，确保指针被转换为相关类型。这改进了 C 风格类型转换，在 C 语言中，可将指向一个对象的指针转换为完全不相关的类型， 而编译器不会报错。 使用 static_cast 可将指针向上转换为基类类型， 也可向下转换为派生类型，如下面的示例代码所示：

Base* objBase = new Derived ();
Derived* objDer = static_cast<Derived*>(objBase); // ok!  
// class Unrelated is not related to Base
Unrelated* notRelated = static_cast<Unrelated*>(objBase); // Error
// The cast is not permitted as types are unrelated

将 Derived*转换为 Base*被称为向上转换，无需使用任何显式类型转换运算符就能进行
这种转换：
    
Derived objDerived;
Base* objBase = &objDerived; // ok!

将 Base*转换为 Derived*被称为向下转换，如果不使用显式类型转换运算符，就无法进
行这种转换：
    
Derived objDerived;
Base* objBase = &objDerived; // Upcast -> ok!
Derived* objDer = objBase; // Error: Downcast needs
explicit cast

然而， static_cast 只验证指针类型是否相关，而不会执行任何运行阶段检查。因此，程序员可使用 static_cast 编写如下代码，而编译器不会报错：

Base* objBase = new Base();
Derived* objDer = static_cast<Derived*>(objBase); // Still no errors!

其中 objDer 实际上指向一个不完整的 Derived 对象，因为它指向的对象实际上是 Base() 类型。由于 static_cast 只在编译阶段检查转换类型是否相关，而不执行运行阶段检查，因此 objDer -> DerivedFunction() 能够通过编译，但在运行阶段可能导致意外结果。

除用于向上转换和向下转换外， static_cast 还可在很多情况下将隐式类型转换为显式类型，以引起程序员或代码阅读者的注意：

double Pi = 3.14159265;
int num = static_cast<int>(Pi); // Making an otherwise implicit cast, explicit

在上述代码中，使用 num = Pi 将获得同样的效果，但使用 static_cast 可让代码阅读者注意到这里使用了类型转换，并指出（对知道 static_cast 的人而言）编译器根据编译阶段可用的信息进行了必要的调整， 以便执行所需的类型转换。 对于使用关键字 explicit 声明的转换运算符和构造函数， 要使用它们，也必须通过 static_cast。

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