Question

我最近遇到过一种情况，我不得不使用static_cast将父类强制转换为子类，因为我知道对象实例是那个子类。我根据if条件知道这一点。

这样的事情：

parent* foo;
child* bar;
if(foo is instance of child class)
   bar = static_cast<child*>(foo)

我的问题是：为什么static_cast总是需要指针？当我用非指针变量尝试它时，这不起作用。一个例外似乎是原始数据类型。

这是因为每个指针都可以转换为void *吗？这是static_cast的工作原理吗？

编辑：我忘了提及它适用于引用。因此，目前陷害的问题是错误的。重新定义问题＆＃34;为什么static_cast需要指针或引用？＆＃34;

Answer 1

为什么static_cast总是需要指针？

运算符static_cast不需要指针，也不需要引用。

C ++标准版n3337§5.2.9/ 4：

否则，表达式e可以显式转换为类型T. 如果声明，使用static_cast<T>(e)形式的static_cast T t(e);对于一些发明的临时变量t（8.5），结构良好。这种显式转换的效果与执行相同声明和初始化然后使用临时变量作为转换的结果。表达式e用作 glvalue当且仅当初始化将它用作glvalue。

parent* foo;
child* bar;
if(foo is instance of child class)
   bar = static_cast<child*>(foo)

当我尝试使用非指针变量时，这不起作用。

例如？你是怎么试的？如果你的意思是

child c;
parent p = static_cast<parent>( c);

然后这称为切片，这意味着p只会从父类中获取来自c的那些数据（类父类的对象如何也接收到子元素，因为子元素是派生父元素的加法数据？）。

Answer 2

原因是：它没有，它可以是指针或引用。这与以下问题有关：

 struct Base
 {

 };


 struct Derived : public Base
 {
   int A;
 };

 //sizeof(Base)==0
 //sizeof(Derived)==4
 Base B;
 Derived X;
 X.A = 10;
 B=X;//what happens to Derived::A? There is no space to put it. This is called slicing.

基本上，您不能使用派生类创建基类的INSTANCE而不会有切片的风险。但引用/指针是另一回事。在这种情况下，您只是解释如何解释指向的内存。在这种情况下，静态强制转换实际上不执行任何操作！由于C ++类的布局方式（故意）从Base类继承的所有内容都有相同的内存布局，从0到sizeof（Base）的偏移量。只有在那之后才添加派生的东西。

Answer 3

为什么static_cast总是需要指针？

嗯，并非总是如此。正如您所指出的，以下是可能的：

int i = static_cast<int>(3.14);

static_cast也可用于在引用之间进行转换，就像使用指针一样。

但是，您必须考虑以下因素：在两种类型之间进行转换时，您可能会丢失信息。假设您有一个类Animal，而另一个类Dog碰巧从它继承。这意味着什么？

Dog d;
Animal a = static_cast<Animal>(d);

您正在Animal中创建Dog，但Dog的具体信息将被丢弃。这称为切片。

指针之间的转换通常只涉及重新解释内存;基础对象保持不变。

Answer 4

本质上static_cast<>总是创建一些新的类型，在尖括号之间提供类型。考虑：

class base { int x; };
class derived: public base { int y; };

现在以下代码无法编译：

base *b;
derived *d = &static_cast<derived>(*b);   // wrong

原因很简单：此代码尝试创建derived的新实例，并将base传递给其构造函数。如果derived具有构造函数，它将编译。例如：

class derived: public base
{
  int y;
  derived(const base &){}
};

但是现在你有一个临时删除的临时文件。

显然，您不希望在此处创建新的derived实例，但要到达您的基础所属的派生实例。在执行转换时，您需要创建引用或指向derived的指针，而不是它的全新实例。以下是可行的：

derived d;
base *bp = &d;
base &br =  d;
derived &dr = static_cast<derived &>(br);
derived *dp = static_cast<derived *>(bp);

现在dr和dp都指向上面的d。

为什么static_cast需要指针或引用？

4 个答案: