C++類型轉換分爲:隱式類型轉換和顯式類型轉換c++
第1部分. 隱式類型轉換express
又稱爲「標準轉換」,包括如下幾種狀況:
1) 算術轉換(Arithmetic conversion) : 在混合類型的算術表達式中, 最寬的數據類型成爲目標轉換類型。安全
1 int ival = 3; 2 double dval = 3.14159; 3 ival + dval;//ival被提高爲double類型
2)一種類型表達式賦值給另外一種類型的對象:目標類型是被賦值對象的類型ide
1 int *pi = 0; // 0被轉化爲int *類型
2 ival = dval; // double->int
例外:void指針賦值給其餘指定類型指針時,不存在標準轉換,編譯出錯
3)將一個表達式做爲實參傳遞給函數調用,此時形參和實參類型不一致:目標轉換類型爲形參的類型函數
1 extern double sqrt(double); 2
3 cout << "The square root of 2 is " << sqrt(2) << endl; 4 //2被提高爲double類型:2.0
4)從一個函數返回一個表達式,表達式類型與返回類型不一致:目標轉換類型爲函數的返回類型spa
1 double difference(int ival1, int ival2) 2 { 3 return ival1 - ival2; 4 //返回值被提高爲double類型
5 }
第2部分. 顯式類型轉換設計
被稱爲「強制類型轉換」(cast)
C 風格: (type-id)
C++風格: static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast..指針
關於強制類型轉換的問題,不少書都討論過,寫的最詳細的是C++ 之父的《C++ 的設計和演化》。最好的解決方法就是不要使用C風格的強制類型轉換,而是使用標準C++的類型轉換符:static_cast, dynamic_cast。標準C++中有四個類型轉換符:static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast。下面對它們一一進行介紹。code
1 //Emplyee.h
2 class Employee 3 { 4 public: 5 virtual int salary(); 6 }; 7
8 class Manager : public Employee 9 { 10 public: 11 int salary(); 12 }; 13
14 class Programmer : public Employee 15 { 16 public: 17 int salary(); 18 };
咱們公司在開發的時候創建有以下類:對象
1 class MyCompany 2 { 3 public: 4 void payroll(Employee *pe); 5 // 6 }; 7
8 void MyCompany::payroll(Employee *pe) 9 { 10 //do something
11 }
可是開發到後期,咱們但願能增長一個bonus()的成員函數到W$公司提供的類層次中。
假設咱們知道源代碼的狀況下,很簡單,增長虛函數:
1 //Emplyee.h
2 class Employee 3 { 4 public: 5 virtual int salary(); 6 virtual int bonus(); 7 }; 8
9 class Manager : public Employee 10 { 11 public: 12 int salary(); 13 }; 14
15 class Programmer : public Employee 16 { 17 public: 18 int salary(); 19 int bonus(); 20 }; 21
22 //Emplyee.cpp
23
24 int Programmer::bonus() 25 { 26 // 27 }
payroll()經過多態來調用bonus()
1 class MyCompany 2 { 3 public: 4 void payroll(Employee *pe); 5 // 6 }; 7
8 void MyCompany::payroll(Employee *pe) 9 { 10 //do something 11 //pe->bonus();
12 }
可是如今狀況是,咱們並不能修改源代碼,怎麼辦?dynamic_cast華麗登場了!
在Employee.h中增長bonus()聲明,在另外一個地方定義此函數,修改調用函數payroll().從新編譯,ok
1 //Emplyee.h
2 class Employee 3 { 4 public: 5 virtual int salary(); 6 }; 7
8 class Manager : public Employee 9 { 10 public: 11 int salary(); 12 }; 13
14 class Programmer : public Employee 15 { 16 public: 17 int salary(); 18 int bonus();//直接在這裏擴展
19 }; 20
21 //somewhere.cpp
22
23 int Programmer::bonus() 24 { 25 //define
26 }
1 class MyCompany 2 { 3 public: 4 void payroll(Employee *pe); 5 // 6 }; 7
8 void MyCompany::payroll(Employee *pe) 9 { 10 Programmer *pm = dynamic_cast<Programmer *>(pe); 11
12 //若是pe實際指向一個Programmer對象,dynamic_cast成功,而且開始指向Programmer對象起始處
13 if(pm) 14 { 15 //call Programmer::bonus()
16 } 17 //若是pe不是實際指向Programmer對象,dynamic_cast失敗,而且pm = 0
18 else
19 { 20 //use Employee member functions
21 } 22 }
dynamic_cast主要用於類層次間的上行轉換和下行轉換,還能夠用於類之間的交叉轉換。
在類層次間進行上行轉換時,dynamic_cast和static_cast的效果是同樣的;在進行下行轉換時,dynamic_cast具備類型檢查的功能,比static_cast更安全。
1 class Base 2 { 3 public: 4 int m_iNum; 5 virtual void foo(); 6 }; 7
8 class Derived:public Base 9 { 10 public: 11 char *m_szName[100]; 12 }; 13
14 void func(Base *pb) 15 { 16 Derived *pd1 = static_cast<Derived *>(pb); 17
18 Derived *pd2 = dynamic_cast<Derived *>(pb); 19 }
在上面的代碼段中,
若是pb實際指向一個Derived類型的對象,pd1和pd2是同樣的,而且對這兩個指針執行Derived類型的任何操做都是安全的;
若是pb實際指向的是一個Base類型的對象,那麼pd1將是一個指向該對象的指針,對它進行Derived類型的操做將是不安全的(如訪問m_szName),而pd2將是一個空指針(即0,由於dynamic_cast失敗)。
另外要注意:Base要有虛函數,不然會編譯出錯;static_cast則沒有這個限制。這是因爲運行時類型檢查須要運行時類型信息,而這個信息存儲在類的虛函數表(關於虛函數表的概念,詳細可見<Inside c++ object model>)中,只有定義了虛函數的類纔有虛函數表,沒有定義虛函數的類是沒有虛函數表的。
另外,dynamic_cast還支持交叉轉換(cross cast)。以下代碼所示。
1 class Base 2 { 3 public: 4 int m_iNum; 5 virtual void f(){} 6 }; 7
8
9
10 class Derived1 : public Base 11 { 12
13 }; 14
15 class Derived2 : public Base 16 { 17
18 }; 19
20 void foo() 21 { 22 derived1 *pd1 = new Drived1; 23
24 pd1->m_iNum = 100; 25
26 Derived2 *pd2 = static_cast<Derived2 *>(pd1); //compile error
27
28 Derived2 *pd2 = dynamic_cast<Derived2 *>(pd1); //pd2 is NULL
29
30 delete pd1; 31 }
在函數foo中,使用static_cast進行轉換是不被容許的,將在編譯時出錯;而使用 dynamic_cast的轉換則是容許的,結果是空指針。
1 class B{ 2
3 public: 4
5 int m_iNum; 6
7 } 8
9 void foo(){ 10
11 const B b1; 12
13 b1.m_iNum = 100; //comile error
14
15 B b2 = const_cast<B>(b1); 16
17 b2. m_iNum = 200; //fine
18 }
上面的代碼編譯時會報錯,由於b1是一個常量對象,不能對它進行改變;使用const_cast把它轉換成一個常量對象,就能夠對它的數據成員任意改變。注意:b1和b2是兩個不一樣的對象。