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            C 風(fēng)格(C-style)強(qiáng)制轉(zhuǎn)型如下:
            (T) expression // cast expression to be of type T
            函數(shù)風(fēng)格(Function-style)強(qiáng)制轉(zhuǎn)型使用這樣的語(yǔ)法:
            T(expression) // cast expression to be of type T 

            這兩種形式之間沒(méi)有本質(zhì)上的不同,它純粹就是一個(gè)把括號(hào)放在哪的問(wèn)題。我把這兩種形式稱(chēng)為舊風(fēng)格(old-style)的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型。
            使用標(biāo)準(zhǔn)C++的類(lèi)型轉(zhuǎn)換符:static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast。

            1 static_cast
            用法:static_cast < type-id > ( expression )
            該運(yùn)算符把expression轉(zhuǎn)換為type-id類(lèi)型,但沒(méi)有運(yùn)行時(shí)類(lèi)型檢查來(lái)保證轉(zhuǎn)換的安全性。它主要有如下幾種用法:
            ①用于類(lèi)層次結(jié)構(gòu)中基類(lèi)和子類(lèi)之間指針或引用的轉(zhuǎn)換。
              進(jìn)行上行轉(zhuǎn)換(把子類(lèi)的指針或引用轉(zhuǎn)換成基類(lèi)表示)是安全的;
              進(jìn)行下行轉(zhuǎn)換(把基類(lèi)指針或引用轉(zhuǎn)換成子類(lèi)表示)時(shí),由于沒(méi)有動(dòng)態(tài)類(lèi)型檢查,所以是不安全的。
            ②用于基本數(shù)據(jù)類(lèi)型之間的轉(zhuǎn)換,如把int轉(zhuǎn)換成char,把int轉(zhuǎn)換成enum。這種轉(zhuǎn)換的安全性也要開(kāi)發(fā)人員來(lái)保證。
            ③把空指針轉(zhuǎn)換成目標(biāo)類(lèi)型的空指針。
            ④把任何類(lèi)型的表達(dá)式轉(zhuǎn)換成void類(lèi)型。
            注意:static_cast不能轉(zhuǎn)換掉expression的const、volitale、或者_(dá)_unaligned屬性。

            2 dynamic_cast
            用法:dynamic_cast < type-id > ( expression )
            該運(yùn)算符把expression轉(zhuǎn)換成type-id類(lèi)型的對(duì)象。Type-id必須是類(lèi)的指針、類(lèi)的引用或者void *;
            如果type-id是類(lèi)指針類(lèi)型,那么expression也必須是一個(gè)指針,如果type-id是一個(gè)引用,那么expression也必須是一個(gè)引用。

            dynamic_cast主要用于類(lèi)層次間的上行轉(zhuǎn)換和下行轉(zhuǎn)換,還可以用于類(lèi)之間的交叉轉(zhuǎn)換。
            在類(lèi)層次間進(jìn)行上行轉(zhuǎn)換時(shí),dynamic_cast和static_cast的效果是一樣的;
            在進(jìn)行下行轉(zhuǎn)換時(shí),dynamic_cast具有類(lèi)型檢查的功能,比static_cast更安全。
            class B{
            public:
            int m_iNum;
            virtual void foo();
            };

            class D:public B{
            public:
            char *m_szName[100];
            };

            void func(B *pb){
            D *pd1 = static_cast(pb);
            D *pd2 = dynamic_cast(pb);
            }

            在上面的代碼段中,如果pb指向一個(gè)D類(lèi)型的對(duì)象,pd1和pd2是一樣的,并且對(duì)這兩個(gè)指針執(zhí)行D類(lèi)型的任何操作都是安全的;
            但是,如果pb指向的是一個(gè)B類(lèi)型的對(duì)象,那么pd1將是一個(gè)指向該對(duì)象的指針,對(duì)它進(jìn)行D類(lèi)型的操作將是不安全的(如訪問(wèn)m_szName),
            而pd2將是一個(gè)空指針。

            另外要注意:B要有虛函數(shù),否則會(huì)編譯出錯(cuò);static_cast則沒(méi)有這個(gè)限制。
            這是由于運(yùn)行時(shí)類(lèi)型檢查需要運(yùn)行時(shí)類(lèi)型信息,而這個(gè)信息存儲(chǔ)在類(lèi)的虛函數(shù)表(
            關(guān)于虛函數(shù)表的概念,詳細(xì)可見(jiàn))中,只有定義了虛函數(shù)的類(lèi)才有虛函數(shù)表,
            沒(méi)有定義虛函數(shù)的類(lèi)是沒(méi)有虛函數(shù)表的。

            另外,dynamic_cast還支持交叉轉(zhuǎn)換(cross cast)。如下代碼所示。
            class A{
            public:
            int m_iNum;
            virtual void f(){}
            };

            class B:public A{
            };

            class D:public A{
            };

            void foo(){
            B *pb = new B;
            pb->m_iNum = 100;

            D *pd1 = static_cast(pb); //compile error
            D *pd2 = dynamic_cast(pb); //pd2 is NULL
            delete pb;
            }

            在函數(shù)foo中,使用static_cast進(jìn)行轉(zhuǎn)換是不被允許的,將在編譯時(shí)出錯(cuò);而使用 dynamic_cast的轉(zhuǎn)換則是允許的,結(jié)果是空指針。


            3 reinpreter_cast
            用法:reinpreter_cast (expression)
            type-id必須是一個(gè)指針、引用、算術(shù)類(lèi)型、函數(shù)指針或者成員指針。
            它可以把一個(gè)指針轉(zhuǎn)換成一個(gè)整數(shù),也可以把一個(gè)整數(shù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)指針(先把一個(gè)指針轉(zhuǎn)換成一個(gè)整數(shù),在把該整數(shù)轉(zhuǎn)換成原類(lèi)型的指針,還可以得到原先的指針值)。

            該運(yùn)算符的用法比較多。

            4 const_cast
            用法:const_cast (expression)
            該運(yùn)算符用來(lái)修改類(lèi)型的const或volatile屬性。除了const 或volatile修飾之外, type_id和expression的類(lèi)型是一樣的。
            常量指針被轉(zhuǎn)化成非常量指針,并且仍然指向原來(lái)的對(duì)象;
            常量引用被轉(zhuǎn)換成非常量引用,并且仍然指向原來(lái)的對(duì)象;常量對(duì)象被轉(zhuǎn)換成非常量對(duì)象。

            Voiatile和const類(lèi)試。舉如下一例:
            class B{
            public:
            int m_iNum;
            }
            void foo(){
            const B b1;
            b1.m_iNum = 100; //comile error
            B b2 = const_cast(b1);
            b2. m_iNum = 200; //fine
            }
            上面的代碼編譯時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò),因?yàn)閎1是一個(gè)常量對(duì)象,不能對(duì)它進(jìn)行改變;
            使用const_cast把它轉(zhuǎn)換成一個(gè)常量對(duì)象,就可以對(duì)它的數(shù)據(jù)成員任意改變。注意:b1和b2是兩個(gè)不同的對(duì)象。
             

            == ===========================================

            == dynamic_cast .vs. static_cast
            == ===========================================

            class B { ... };
            class D : public B { ... };

            void f(B* pb)
            {

            D* pd1 = dynamic_cast(pb);

            D* pd2 = static_cast(pb);
            }


            If pb really points to an object of type D, then pd1 and pd2 will get the same value. They will also get the same value if pb == 0.


            If pb points to an object of type B and not to the complete D class, then dynamic_cast will know enough to return zero. However, static_cast relies on the programmer’s assertion that pb points to an object of type D and simply returns a pointer to that supposed D object.


            即dynamic_cast 可用于繼承體系中的向下轉(zhuǎn)型,即將基類(lèi)指針轉(zhuǎn)換為派生類(lèi)指針,比static_cast更嚴(yán)格更安全。dynamic_cast在執(zhí)行效率上比 static_cast要差一些,但static_cast在更寬上范圍內(nèi)可以完成映射,這種不加限制的映射伴隨著不安全性。static_cast覆蓋 的變換類(lèi)型除類(lèi)層次的靜態(tài)導(dǎo)航以外,還包括無(wú)映射變換、窄化變換(這種變換會(huì)導(dǎo)致對(duì)象切片,丟失信息)、用VOID*的強(qiáng)制變換、隱式類(lèi)型變換等...

            == ===========================================
            == static_cast .vs. reinterpret_cast
            == ================================================

            reinterpret_cast是為了映射到一個(gè)完全不同類(lèi)型的意思,這個(gè)關(guān)鍵詞在我們需要把類(lèi)型映射回原有類(lèi)型時(shí)用到它。我們映射到的類(lèi)型僅僅是為了故弄玄虛和其他目的,這是所有映射中最危險(xiǎn)的。(這句話是C++編程思想中的原話)

            static_cast 和 reinterpret_cast 操作符修改了操作數(shù)類(lèi)型。它們不是互逆的; static_cast 在編譯時(shí)使用類(lèi)型信息執(zhí)行轉(zhuǎn)換,在轉(zhuǎn)換執(zhí)行必要的檢測(cè)(諸如指針越界計(jì)算, 類(lèi)型檢查). 其操作數(shù)相對(duì)是安全的。另一方面;reinterpret_cast 僅僅是重新解釋了給出的對(duì)象的比特模型而沒(méi)有進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)換, 例子如下:

            int n=9; double d=static_cast < double > (n);

            上 面的例子中, 我們將一個(gè)變量從 int 轉(zhuǎn)換到 double。 這些類(lèi)型的二進(jìn)制表達(dá)式是不同的。 要將整數(shù) 9 轉(zhuǎn)換到 雙精度整數(shù) 9,static_cast 需要正確地為雙精度整數(shù) d 補(bǔ)足比特位。其結(jié)果為 9.0。而reinterpret_cast 的行為卻不同:

            int n=9;
            double d=reinterpret_cast (n);

            這次, 結(jié)果有所不同. 在進(jìn)行計(jì)算以后, d 包含無(wú)用值. 這是因?yàn)?reinterpret_cast 僅僅是復(fù)制 n 的比特位到 d, 沒(méi)有進(jìn)行必要的分析.

            因此, 你需要謹(jǐn)慎使用 reinterpret_cast.
            posted on 2007-12-26 14:07 sdfasdf 閱讀(883) 評(píng)論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類(lèi): C++
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