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深入理解C++中的static_cast和dynamic_cast

时间:2024-04-24 | 来源: | 阅读:73

话题: T MIC Cast S C c++

写这个随笔说一下C++的static_cast和dynamic_cast用在子类与父类的指针转换时的一些事宜。首先,【static_cast,dynamic_cast】【父类指针,子类指针】,两两一组,共有4种组合:用 static_cast 父类转子类、用 static_cast 子类转父类、使用

在C++中,static_cast和dynamic_cast用于子类和父类指针之间的转换。本文将详细探讨这两种转换的使用方法和注意事项。首先,我们将分别分析static_cast和dynamic_cast在父类指针和子类指针之间的四种转换组合。

1. static_cast:父类指针转换为子类指针:可以转换,不会报错,但存在安全风险。

2. static_cast:子类指针转换为父类指针:可以转换,不会报错,是安全的。

3. dynamic_cast:父类指针转换为子类指针:

a)若父类中没有虚函数,无法转换,会在编译时报错;

b)若父类至少有一个虚函数,则可以转换,不会报错。但:

b.1)若父类指针指向的确实是一个子类对象,则dynamic_cast返回该子类对象的地址;

b.2)若父类指针指向的是父类对象,则dynamic_cast返回空指针nullptr;

4. dynamic_cast:子类指针转换为父类指针:可以转换,不会报错,是安全的。

综合来看,无论是使用static_cast还是dynamic_cast,将子类指针转换为父类指针都是安全且允许的(上述2、4)。因此,static_cast和dynamic_cast都可以安全使用。

接下来,我们来探讨上述1、3情况。实际上,static_cast相当于程序员对编译器做出的一种承诺:我们清楚地知道这种转换可能存在的风险,并且能够接受这种风险。因此,当我们使用static_cast将父类指针转换为子类指针时,编译器不会报错。而dynamic_cast是在运行时执行类型转换,用于将基类的指针安全地转换为派生类的指针,即进行动态类型检查。dynamic_cast为程序员提供了一种安全的机制,使得程序员能够安全地使用父类指针的动态类型。

下面我们来举一个使用dynamic_cast(上述3中的b)的例子。首先,给出父类和子类的定义:

若有以上类的定义:

代码1:

输出:失败。因为在动态运行时,pb指向的是父类对象,而不是子类对象。

代码2:

输出:成功。

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