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c 强制类型转换(static-ag真人游戏

首先回顾一下c 类型转换:

c 类型转换分为:隐式类型转换和显式类型转换

第1部分. 隐式类型转换

又称为“标准转换”,包括以下几种情况:

1) 算术转换(arithmetic conversion) : 在混合类型的算术表达式中, 最宽的数据类型成为目标转换类型。

 

int ival = 3;

double dval = 3.14159;

ival   dval;//ival被提升为double类型

2)一种类型表达式赋值给另一种类型的对象:目标类型是被赋值对象的类型

int *pi = 0; // 0被转化为int *类型


ival = dval; // double->int


例外:void指针赋值给其他指定类型指针时,不存在标准转换,编译出错

3)将一个表达式作为实参传递给函数调用,此时形参和实参类型不一致:目标转换类型为形参的类型

extern double sqrt(double);

cout << "the square root of 2 is " << sqrt(2) << endl;

//2被提升为double类型:2.0

4)从一个函数返回一个表达式,表达式类型与返回类型不一致:目标转换类型为函数的返回类型

double difference(int ival1, int ival2)

{

    return ival1 - ival2;

    //返回值被提升为double类型

}

第2部分. 显式类型转换

被称为“强制类型转换”(cast)

c     风格: (type-id)

c 风格: static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast..

 

 

关于强制类型转换的问题,很多书都讨论过,写的最详细的是c 之父的《c 的设计和演化》。最好的解决方法就是不要使用c风格的强制类型转换,而是使用标准c 的类型转换符:static_cast, dynamic_cast。标准c 中有四个类型转换符:static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast。下面对它们一一进行介绍。

static_cast

用法:static_cast < type-id > ( expression )

说明:该运算符把expression转换为type-id类型,但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。

来源:为什么需要static_cast强制转换?
情况1:void指针->其他类型指针
情况2:改变通常的标准转换
情况3:避免出现可能多种转换的歧义

它主要有如下几种用法:

  • 用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。进行上行转换(把子类的指针或引用转换成基类表示)是安全的;进行下行转换(把基类指针或引用转换成子类指针或引用)时,由于没有动态类型检查,所以是不安全的。
  • 用于基本数据类型之间的转换,如把int转换成char,把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。
  • 把void指针转换成目标类型的指针(不安全!!)
  • 把任何类型的表达式转换成void类型。

注意:static_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者__unaligned属性。

dynamic_cast

用法:dynamic_cast < type-id > ( expression )

说明: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。

来源:为什么需要dynamic_cast强制转换?
简单的说,当无法使用virtual函数的时候

典型案例:
wicrosoft公司提供给我们一个类库,其中提供一个类employee.以头文件eemployee.h和类库.lib分发给用户
显然我们并无法得到类的实现的源代码
//emplyee.h
class employee 
{
public:
    virtual int salary();
};

class manager : public employee
{
public: 
    int salary();
};

class programmer : public employee
{
public:
    int salary();
};
我们公司在开发的时候建立有如下类:
class mycompany
{
public:
    void payroll(employee *pe);
    //
};

void mycompany::payroll(employee *pe)
{
    //do something
}
但是开发到后期,我们希望能增加一个bonus()的成员函数到w$公司提供的类层次中。
假设我们知道源代码的情况下,很简单,增加虚函数:
//emplyee.h
class employee 
{
public:
    virtual int salary();
    virtual int bonus();
};

class manager : public employee
{
public: 
    int salary();
};

class programmer : public employee
{
public:
    int salary();
    int bonus();
};

//emplyee.cpp

int programmer::bonus()
{
    //
}
payroll()通过多态来调用bonus()
class mycompany
{
public:
    void payroll(employee *pe);
    //
};

void mycompany::payroll(employee *pe)
{
    //do something
    //pe->bonus();
}
但是现在情况是,我们并不能修改源代码,怎么办?dynamic_cast华丽登场了!
在employee.h中增加bonus()声明,在另一个地方定义此函数,修改调用函数payroll().重新编译,ok
//emplyee.h
class employee 
{
public:
    virtual int salary();
};

class manager : public employee
{
public: 
    int salary();
};

class programmer : public employee
{
public:
    int salary();
    int bonus();//直接在这里扩展
};

//somewhere.cpp

int programmer::bonus()
{
    //define
}

class mycompany
{
public:
    void payroll(employee *pe);
    //
};

void mycompany::payroll(employee *pe)
{
    programmer *pm = dynamic_cast(pe);
    
    //如果pe实际指向一个programmer对象,dynamic_cast成功,并且开始指向programmer对象起始处
    if(pm)
    {
        //call programmer::bonus()
    }
    //如果pe不是实际指向programmer对象,dynamic_cast失败,并且pm = 0
    else
    {
        //use employee member functions
    }
}

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 base
{
public:
    int m_inum;
    virtual void foo();
};

class derived:public base
{
public:
    char *m_szname[100];
};

void func(base *pb)
{
    derived *pd1 = static_cast(pb);

    derived *pd2 = dynamic_cast(pb);
}
在上面的代码段中,
如果pb实际指向一个derived类型的对象,pd1和pd2是一样的,并且对这两个指针执行derived类型的任何操作都是安全的;
如果pb实际指向的是一个base类型的对象,那么pd1将是一个指向该对象的指针,对它进行derived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(即0,因为dynamic_cast失败)。
另外要注意:base要有虚函数,否则会编译出错;static_cast则没有这个限制。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 base
{
public:
    int m_inum;
    virtual void f(){}
};

class derived1 : public base
{

};

class derived2 : public base
{

};

void foo()
{
    derived1 *pd1 = new drived1;

    pd1->m_inum = 100;

    derived2 *pd2 = static_cast(pd1); //compile error

    derived2 *pd2 = dynamic_cast(pd1); //pd2 is null

    delete pd1;
}
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。

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