在static_cast、dynamic_cast中介绍的不够详细,所以找了一些自己觉得不错的资料,如下:
作为四个内部类型转换操作符之一的dynamic_cast和传统的C风格的强制类型转换有着巨大的差别。除了dynamic_cast以外的转换,其行为的都是在编译期就得以确定的,转换是否成功,并不依赖被转换的对象。而dynamic_cast则不然。在这里,不再讨论其他三种转换和C风格的转换。
首先,dynamic_cast依赖于RTTI信息,其次,在转换时,dynamic_cast会检查转换的source对象是否真的可以转换成target类型,这种检查不是语法上的,而是真实情况的检查。
先看RTTI相关部分,通常,许多编译器都是通过vtable找到对象的RTTI信息的,这也就意味着,如果基类没有虚方法,也就无法判断一个基类指针变量所指对象的真实类型, 这时候,dynamic_cast只能用来做安全的转换,例如从派生类指针转换成基类指针.而这种转换其实并不需要dynamic_cast参与.
也就是说,dynamic_cast是根据RTTI记载的信息来判断类型转换是否合法的.
下面看一个例子:
struct B1{
virtual ~B1(){}
};
struct B2{
virtual ~B2(){}
};
struct D1 : B1, B2{};
int main()
{
D1 d;
B1* pb1 = &d;
B2* pb2 = dynamic_cast
B2* pb22 = static_cast
return 0;
}
上述定义中可以看到,B1和B2是不相关的类,从L1可以看到,dynamic_cast允许这种转换:只要B1存在多态方法.
L2将编译失败,static_cast并不允许两个完全不相干的类互相转换.
dynamic_cast的这种特性,在提取一个对象的某个接口的时候,非常有用,它很类似于实现了COM的QueryInterface的功能。
在面向对象程序设计中,有时我们需要在运行时查询一个对象是否能作为某种多态类型使用。与Java的instanceof,以及C#的as、is运算符类似,C++提供了dynamic_cast函数用于动态转型。相比C风格的强制类型转换和C++ reinterpret_cast,dynamic_cast提供了类型安全检查,是一种基于能力查询(Capability Query)的转换,所以在多态类型间进行转换更提倡采用dynamic_cast。本文主要介绍dynamic_cast的意义,用法和注意事项。
基本用法
dynamic_cast可以获取目标对象的引用或指针:
T1 obj;
T2* pObj = dynamic_cast
T2& refObj = dynamic_cast
多态类型
在使用时需要注意:被转换对象obj的类型T1必须是多态类型,即T1必须公有继承自其它类,或者T1拥有虚函数(继承或自定义)。若T1为非多态类型,使用dynamic_cast会报编译错误。下面的例子说明了哪些类属于多态类型,哪些类不是:
//A为非多态类型
class A{
};
//B为多态类型
class B{
public: virtual ~B(){}
};
//D为多态类型
class D: public A{
};
//E为非多态类型
class E : private A{
};
//F为多态类型
class F : private B{
}
横向转型
在多态类型间转换,分为3种类型:
1.子类向基类的向上转型(Up Cast)
2.基类向子类的向下转型(Down Cast)
3.横向转型(Cross Cast)
向上转型是多态的基础,需不要借助任何特殊的方法,只需用将子类的指针或引用赋给基类的指针或引用即可,当然dynamic_cast也支持向上转型,而其总是肯定成功的。而对于向下转型和横向转型来讲,其实对于dynamic_cast并没有任何区别,它们都属于能力查询。为了理解方便,我们不妨把dynamic_cast视为cross cast:
class Shape {
public: virtual ~Shape();
virtual void draw() const = 0;
};
class Rollable {
public: virtual ~Rollable();
virtual void roll() = 0;
};
class Circle : public Shape, public Rollable {
void draw() const;
void roll();
};
class Square : public Shape {
void draw() const;
};
//横向转型失败
Shape *pShape1 = new Square();
Rollable *pRollable1 = dynamic_cast
//横向转型成功
Shape *pShape2 = new Circle();
Rollable *pRollable2 = dynamic_cast
指针比较
接上面的例子,在我的机器上pShape2和pRollable2的值(所指向的地址)分别为:
pShape2: 0x0039A294, pRollable2:0x0039A290
说明dynamic_cast在进行转型的时候对不同多态类型设置了不同的偏移量。接下来的问题是
pRollable2 == pShape2
这个表达式应该返回什么呢?答案是:1,即指针比较相等。也许从C语言转到C++的朋友可能会感到困惑,因为在C语言中指针的比较只是值比较而已。显然,对于多态类型,C++编译器为==运算符做了更多的幕后工作来保证指针比较注重对象的同一性而非指针的值。
文章来源:http://blog.csdn.net/wingfiring/article/details/633033
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