C++的dynamic_cast

dynamic_cast 是 C++ 中的一种类型转换操作符，主要用于在运行时进行安全的类型转换。它通常用于处理多态类型，即基类和派生类之间的关系。dynamic_cast 在运行时检查指针或引用是否可以安全地转换为目标类型，如果可以，则执行转换，否则返回空指针或引用。

语法：

dynamic_cast(expression)

• new_type：欲转换的新类型。
• expression：被转换的指针或引用。

用途：

1. 多态类型的安全转换： dynamic_cast 在多态类型中的主要用途是进行安全的基类到派生类的转换。在一个继承体系中，基类指针或引用可以动态地指向派生类对象，而 dynamic_cast 用于检查和执行这样的类型转换。

   #include 
   
   class Base {
   	virtual void foo() {}
   };
   
   class Derived : public Base {
   };
   
   class Dog {
   	virtual void foo() {}
   };
   int main() {
   	Base* basePtr = new Derived;
   	Derived* derivedPtr = dynamic_cast(basePtr);
   
   	Dog* dogPtr = dynamic_cast(basePtr);
   
   	if (derivedPtr) {
   		// 类型匹配，可以安全使用 derivedPtr
   		std::cout << "derivedPtr 转换成功" << std::endl;
   	}
   	else
   	{
   		std::cout << "derivedPtr 转换失败" << std::endl;
   	}
   
   	if (dogPtr) {
   		// 类型不匹配，不可以使用 dogPtr
   		std::cout << "dogPtr 转换成功" << std::endl;
   	}
   	else
   	{
   		std::cout << "dogPtr 转换失败" << std::endl;
   	}
   }

   输出为

   derivedPtr 转换成功
   dogPtr 转换失败

2. 检查是否可以转换： 在运行时，dynamic_cast 会检查指针或引用是否真的指向目标类型的对象，如果是，则返回非空指针或引用，否则返回空指针或引用。

   Base* basePtr = new Base;
   Derived* derivedPtr = dynamic_cast(basePtr);
   
   if (!derivedPtr) {
       // 类型不匹配，dynamic_cast 返回空指针
   }
   

3. 安全的向下转型： dynamic_cast 用于在继承体系中进行向下转型，即从基类到派生类的转换。如果类型匹配，它返回非空指针或引用，否则返回空指针或引用。

注意事项：

• 使用 dynamic_cast 需要在基类中定义虚函数，以实现运行时类型信息（RTTI）。
• 在使用 dynamic_cast 时，确保基类至少有一个虚函数，以启用 RTTI。
• 如果类型不匹配，dynamic_cast 在指针版本中返回 nullptr，在引用版本中引发 std::bad_cast 异常。

  #include 
  using namespace std;
  class Base {
  public:
      virtual void foo() {}
      virtual ~Base() {}
  };
  
  class Derived : public Base {
  };
  
  int main() {
      Base* basePtr = new Derived;
  
      // 安全的向下转型
      Derived* derivedPtr = dynamic_cast(basePtr);
  
      if (derivedPtr) {
          // 类型匹配，可以安全使用 derivedPtr
          cout << "类型匹配，可以安全使用 derivedPtr" << endl;
  
      }
      else {
          // 类型不匹配
          cout << "类型不匹配" << endl;
  
      }
  
      delete basePtr;
  
      return 0;
  }

  总的来说，dynamic_cast 是一种安全的类型转换方式，特别适用于处理多态类型的场景。