dynamic_cast: 通常在基类和派生类之间转换时使用
const_cast: 主要针对const和volatile的转换
static_cast: 一般的转换(no run-time check)通常,如果你不知道该用哪个,就用这个。
reinterpret_cast: 用于进行没有任何关联之间的转换,比如一个字符指针转换为一个整形数。
1)static_cast
编译器在编译期处理
将地址a转换成类型T,T和a必须是指针、引用、算术类型或枚举类型。
表达式static_cast
static_cast它能在内置的数据类型间互相转换,对于类只能在有联系的指针类型间进行转换。可以在继承体系中把指针转换来、转换去,但是不能转换成继承体系外的一种类型。
class A { ... };
class B { ... };
class D : public B { ... };
void f(B* pb, D* pd)
{
D* pd2 = static_cast(pb); // 不安全, pb可能只是B的指针
B* pb2 = static_cast(pd); // 安全的
A* pa2 = static_cast(pb); //错误A与B没有继承关系
...
}
2)dynamic_cast
在运行期,会检查这个转换是否可能。
完成类层次结构中的提升。T必须是一个指针、引用或无类型的指针。a必须是决定一个指针或引用的表达式。
dynamic_cast 仅能应用于指针或者引用,不支持内置数据类型
表达式dynamic_cast
它不仅仅像static_cast那样,检查转换前后的两个指针是否属于同一个继承树,它还要检查被指针引用的对象的实际类型,确定转换是否可行。
如果可以,它返回一个新指针,甚至计算出为处理多继承的需要的必要的偏移量。如果这两个指针间不能转换,转换就会失败,此时返回空指针(NULL)。
很明显,为了让dynamic_cast能正常工作,必须让编译器支持运行期类型信息(RTTI)。
注意:使用dynamic_cast时,如果是同一类的强制转换,则会抛出一个异常。
#include
using namespace std;
class A
{
public:
A() { cout << "A()" << endl; }
A(const A& o) { cout << "A(const&o)" << endl; }
virtual void print() { cout << "a" << endl; }
};
class B :public A
{
public:
B() { cout << "B()" << endl; }
void print() { cout << "b" << endl; }
};
class C
{};
int main()
{
A* a = new A();
B* b;
C* c;
b = dynamic_cast(a);
if (b) {
b->print();
}
return 0;
}
/*
A()
请按任意键继续. . .
*/
如果是不同的,则转换成功。
#include
using namespace std;
class A
{
public:
A() { cout << "A()" << endl; }
A(const A& o) { cout << "A(const&o)" << endl; }
virtual void print() { cout << "a" << endl; }
};
class B :public A
{
public:
B() { cout << "B()" << endl; }
void print() { cout << "b" << endl; }
};
class C
{};
int main()
{
A* a = new B();
B* b;
C* c;
b = dynamic_cast(a);
if (b) {
b->print();
}
return 0;
}
/*
A()
B()
b
请按任意键继续. . .
*/
3)const_cast
编译器在编译期处理
去掉类型中的常量,除了const或不稳定的变址数,T和a必须是相同的类型。
表达式const_cast
class A { ... };
void f()
{
const A *pa = new A;//const对象
A *pb;//非const对象
//pb = pa; // 这里将出错,不能将const对象指针赋值给非const对象
pb = const_cast(pa); // 现在OK了
...
}
对于本身定义时为const的类型,即使你去掉const性,在你操作这片内容时候也要小心,只能r不能w操作,否则还是会出错:
const char* p = "123";
char* c = const_cast<char*>(p);
c[0] = 1; //表面上通过编译去掉了const性,但是操作其地址时系统依然不允许这么做。
但是,我们这样修改即可
const char p[] = "123";
char* c = const_cast<char*>(p);
c[0] = 1;
const_cast操作不能在不同的种类间转换。相反,它仅仅把一个它作用的表达式转换成常量。它可以使一个本来不是const类型的数据转换成const类型的,或者把const属性去掉。
尽量不要使用const_cast,如果发现调用自己的函数,竟然使用了const_cast,那就赶紧打住,重新考虑一下设计吧。
4)reinterpret_cast
编译器在编译期处理
任何指针都可以转换成其它类型的指针,T必须是一个指针、引用、算术类型、指向函数的指针或指向一个类成员的指针。
表达式reinterpret_cast
class A { ... };
class B { ... };
void f()
{
A* pa = new A;
void* pv = reinterpret_cast(pa);
// pv 现在指向了一个类型为B的对象,这可能是不安全的
...
}
使用reinterpret_cast 的场合不多,仅在非常必要的情形下,其他类型的强制转换不能满足要求时才使用。
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static_cast .vs. reinterpret_cast
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reinterpret_cast是为了映射到一个完全不同类型的意思,这个关键词在我们需要把类型映射回原有类型时用到它。我们映射到的类型仅仅是为了故弄玄虚和其他目的,这是所有映射中最危险的。(这句话是C++编程思想中的原话)
static_cast 和 reinterpret_cast 操作符修改了操作数类型。它们不是互逆的;
static_cast 在编译时使用类型信息执行转换,在转换执行必要的检测(诸如指针越界计算, 类型检查). 其操作数相对是安全的。
另一方面;reinterpret_cast是C++里的强制类型转换符,操作符修改了操作数类型,但仅仅是重新解释了给出的对象的比特模型而没有进行二进制转换。
例子如下:
int n=9;
double d=static_cast < double > (n);
上面的例子中, 我们将一个变量从 int 转换到 double。这些类型的二进制表达式是不同的。 要将整数 9 转换到 双精度整数 9,static_cast 需要正确地为双精度整数 d 补足比特位。其结果为 9.0。
而reinterpret_cast 的行为却不同:
int n=9;
double d=reinterpret_cast<double & > (n);
这次, 结果有所不同. 在进行计算以后, d 包含无用值. 这是因为 reinterpret_cast 仅仅是复制 n 的比特位到 d, 没有进行必要的分析.
因此, 你需要谨慎使用 reinterpret_cast.
reinterpret_casts的最普通的用途就是在函数指针类型之间进行转换。
例如,假设你有一个函数指针数组:
typedefvoid(*FuncPtr)();//FuncPtr is一个指向函数的指针,该函数没有参数,返回值类型为void
FuncPtrfuncPtrArray[10];//funcPtrArray是一个能容纳10个FuncPtrs指针的数组
让我们假设你希望(因为某些莫名其妙的原因)把一个指向下面函数的指针存入funcPtrArray数组:
int doSomething();
你不能不经过类型转换而直接去做,因为doSomething函数对于funcPtrArray数组来说有一个错误的类型。在FuncPtrArray数组里的函数返回值是void类型,而doSomething函数返回值是int类型。
funcPtrArray[0] = &doSomething;//错误!类型不匹配
reinterpret_cast可以让你迫使编译器以你的方法去看待它们:
funcPtrArray[0] = reinterpret_cast(&doSomething);
转换函数指针的代码是不可移植的(C++不保证所有的函数指针都被用一样的方法表示),在一些情况下这样的转换会产生不正确的结果.
如果还没理解,可以看一下文章