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【c++】static_cast, dynamic_cast探讨
C++类型转换分为：隐式类型转换和显式类型转换
一、隐式类型转换
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}
二、显式类型转换
C 风格： (type-id)
C++风格： static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast..
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。
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。
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。
什么时候需要dynamic_cast强制转换：简单的说，当无法使用virtual函数的时候，此时可以用dynamic_cast实现多态
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.hclass 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.hclass 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.cppint 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.hclass 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.cppint Programmer::bonus(){ //define}
class MyCompany{public: void payroll(Employee *pe); //};void MyCompany::payroll(Employee *pe){ Programmer *pm = dynamic_cast<Programmer *>(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<Derived *>(pb); Derived *pd2 = dynamic_cast<Derived *>(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<Inside c++ object model>）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。