C++学习笔记 —— 静态和动态类型转换

文章目录

静态类型转换（编译时类型检查）

父类和子类之间转换
基本数据类型转换

动态类型转换（动态类型检查）
动态类型转换和静态类型转换的区别
总结

使用指导

静态类型转换（编译时类型检查）

关键字：static_cast

父类和子类之间转换

向上转换：子类向父类转换是安全的。
向下转型：父类转换成子类是不安全的

#include <iostream>

using namespace std;

class Base
{
};
class Child : public Base
{
};

//使用语法： static_cast<目标类型>(原始对象)
int main()
{
	//向下转换，不安全
	Base *base = NULL;
	Child *child = static_cast<Child *>(base); //把base指针转换为child指针类型
	//向上转换，安全
	Child *child2 = NULL;
	Base *base2 = static_cast<Base *>(child2);
}

基本数据类型转换

比如int转换char，double 等类型。这种安全性需要开发人员来保证。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	char a = 'a';
	double d = static_cast<double> (a);
	//double d = (double) a; //也可以通过编译，但是c风格的强转不检查合法性。
	cout << d << endl;
}

强制类型转换是C风格的他不会检查合法性double a = (double)b ，所以尽量使用C++的静态转换
在前面文章介绍多态中也使用了向上转型和向下转型，使用的也是C风格的语法。这里学完static_cast关键字后使用这个。

动态类型转换（动态类型检查）

#include <iostream>

using namespace std;

class Base
{
public:
	virtual void func(){};
};
class Child : public Base
{
public:
	virtual void func() { cout << "child" << endl; };
};
class Other
{
};

//使用语法： dynamic_cast<目标类型>(原始对象)
int main()
{
	char c = 'a';
	//double d = dynamic_cast<double>(c); //失败，动态转换很严格，不支持基础类型转换

	//向上转型， 安全
	Child *child = NULL;
	Base *base = dynamic_cast<Base *>(child);

	//向下转型， 不安全
	Base *base2 = NULL;
	//Child *child2 = dynamic_cast<Child *>(base2); //失败

	//发生多态情况，向上转型和向下转型都是安全的，因为创建空间时就是按照子类大小来创建的
	//多态，父类引用或指针指向子类对象
	Base *base3 = new Child;
	Child *child3 = dynamic_cast<Child *>(base3); //把父类指针动态转换为子类
	child3->func();
}

动态类型转换和静态类型转换的区别

C++中static_cast和dynamic_cast强制类型转换

#include <iostream>

using namespace std;

class Base
{
public:
	virtual void func() { cout << "base" << endl; }
};
class Child : public Base
{
public:
	virtual void func() { cout << "child" << endl; }
	void func2() { cout << "this is func2" << endl; }
};
class Other
{
};

int main()
{
	//多态，静态类型转换
	Base *base1 = new Child;
	Child *child1 = static_cast<Child *>(base1); 
	child1->func();//child
	child1->func2();//this is func2

	//多态，动态类型转换
	Base *base2 = new Child;
	Child *child2 = static_cast<Child *>(base2); 
	child2->func();//child
	child2->func2();//this is func2

	//单如果base指向单不是子类对象
	//静态转换可能会报错，因为子类包含父类中没有的函数成员
	Base *base3 = new Base;
	Child *child3 = static_cast<Child *>(base3);
	child3->func();//base
	child3->func2();//this is func2

	//动态转换，更加严格，返回空指针
	Base *base4 = new Base;
	Child *child4 = dynamic_cast<Child *>(base4);//返回空指针
	child4->func();//Segmentation fault: 11
	child4->func2();

}

总结

简言之C++转换可以分为向上转换和向下转型。
向上转型：static_cast和dynamic_cast效果一样，都安全；
向下转型：注意要转换的父类类型指针是否真的指向子类对象，如果是，static_cast和dynamic_cast都能成功；如果不是static_cast能返回，但是不安全，可能会出现访问越界错误，而dynamic_cast在运行时类型检查过程中，判定该过程不能转换，返回NULL。所以多态中使用dynamic_cast来进行向下转型，然后判断是否为NULL如果NULL则表示不能转换，进行错误处理。