动态类型转换dynamic_cast
C++Primer第十九章的动态类型转换部分讲的不是很清楚,于是自己查cpp的官方手册总结一下。
dynamic_cast < new-type > ( expression )
动态类型转换是可以安全的在继承体系将指针和引用进行向上、向下和横向的转换。其表达式的类型为运行时的动态类型。具体功能如下:
一、和隐式转换,静态转换static_cast一样的功能
1、增加const属性:在expression和new-type类型相同或new-type为void*时,转换结果为expression的指针或引用。并且可以在dynamic_cast前加上const限定符实现增加const属性。
const dynamic_cast < new-type > ( expression )
2、向上转换upcast:和static_cast和隐式转换一样,dynamic_cast可以将派生类转换为基类。
二、dynamic_cast独有的功能
如果expression是一个指向具有多态特性的基类Base的指针或引用(静态类型),new-type是一个指向派生类Derived对象的指针或引用,具体进行那种转换根据expression的动态类型判断
1、向下转换downcast:expression的动态类型为指向派生类Derived的指针或引用,并且Derived仅包含一份继承自Base的对象,则转换结果为指向Derived对象的指针或引用。(相当于从expressionh的父类转换为子类)
2、横向转换sidecast:expression的动态类型为指向一个类的对象的指针或引用,该类公有继承自Base和Derivied(Derived不一定继承自Base)并且继承自Derived的子成员是明确的(必须是虚继承,不能有二义性)。则转换结果为指向Derived的指针或引用。(相当于expression动态类型对象的一个父类转换为另一个父类)
三、转换失败时如果转换目标是指针类型则返回空指针,引用类型抛出一个bad_cast异常。
这里直接使用官方例子
1 #include <iostream>
2
3 struct V {
4 virtual void f() {} // must be polymorphic to use runtime-checked dynamic_cast
5 };
6 struct A : virtual V {};
7 struct B : virtual V {
8 B(V* v, A* a) {
9 // casts during construction (see the call in the constructor of D below)
10 dynamic_cast<B*>(v); // well-defined: v of type V*, V base of B, results in B*
11 dynamic_cast<B*>(a); // undefined behavior: a has type A*, A not a base of B
12 }
13 };
14 struct D : A, B {
15 D() : B(static_cast<A*>(this), this) { }
16 };
17
18 struct Base {
19 virtual ~Base() {}
20 };
21
22 struct Derived: Base {
23 virtual void name() {}
24 };
25
26 int main()
27 {
28 D d; // the most derived object
29 A& a = d; // upcast, dynamic_cast may be used, but unnecessary
30 [[maybe_unused]]
31 D& new_d = dynamic_cast<D&>(a); // downcast
32 [[maybe_unused]]
33 B& new_b = dynamic_cast<B&>(a); // sidecast
34
35
36 Base* b1 = new Base;
37 if(Derived* d = dynamic_cast<Derived*>(b1))
38 {
39 std::cout << "downcast from b1 to d successful\n";
40 d->name(); // safe to call
41 }
42
43 Base* b2 = new Derived;
44 if(Derived* d = dynamic_cast<Derived*>(b2))
45 {
46 std::cout << "downcast from b2 to d successful\n";
47 d->name(); // safe to call
48 }
49
50 delete b1;
51 delete b2;
52 }
输出结果
downcast from b2 to d successful
参考文献:dynamic_cast conversion - cppreference.com
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