static_cast en C++

Un operador Cast és a operador unari que obliga a convertir un tipus de dades en un altre tipus de dades.

C++ admet 4 tipus de càsting:

  1. Cast estàtic
  2. Cast dinàmic
  3. Const Cast
  4. Reinterpreta el repartiment

Aquest article se centra a parlar de static_cast en detall.

Cast estàtic

Aquest és el tipus de motlle més senzill que es pot utilitzar. És un emissió en temps de compilació . Fa coses com ara conversions implícites entre tipus (com ara int a float o punter a void*), i també pot cridar funcions de conversió explícites.

Sintaxi de static_cast

 static_cast  < dest_type>(font); 

El valor de retorn de static_cast serà de dest_type.

Exemple de static_cast

A continuació es mostra el programa C++ per implementar static_cast:

C++




// C++ Program to demonstrate> // static_cast> #include> using> namespace> std;> // Driver code> int> main()> {> > float> f = 3.5;> > // Implicit type case> > // float to int> > int> a = f;> > cout < <> 'The Value of a: '> < < a;> > // using static_cast for float to int> > int> b => static_cast> <> int> >(f);> > cout < <> ' The Value of b: '> < < b;> }>

Sortida

The Value of a: 3 The Value of b: 3 

El comportament de static_cast per a diferents escenaris

1. static_cast per a punters de tipus de dades primitius:

Ara fem alguns canvis al codi anterior.

C++




// C++ Program to demonstrate> // static_cast char* to int*> #include> using> namespace> std;> // Driver code> int> main()> {> > int> a = 10;> > char> c => 'a'> ;> > > // Pass at compile time,> > // may fail at run time> > int> * q = (> int> *)&c;> > int> * p => static_cast> <> int> *>(&c);> > return> 0;> }>

Sortida

error: invalid 'static_cast' from type 'int*' to type 'char*' 

Explicació: Això vol dir que fins i tot si creieu que d'alguna manera podeu escriure un punter d'objecte concret a un altre, però és il·legal, static_cast no us permetrà fer-ho.

2. Convertir un objecte mitjançant un operador de conversió definit per l'usuari

static_cast és capaç de cridar l'operador de conversió de la classe si està definit. Prenguem un altre exemple de conversió d'un objecte a i des d'una classe.

Exemple:

C++




// C++ Program to cast> // class object to string> // object> #include> #include> using> namespace> std;> // new class> class> integer {> > int> x;> public> :> > // constructor> > integer(> int> x_in = 0)> > : x{ x_in }> > {> > cout < <> 'Constructor Called'> < < endl;> > }> > // user defined conversion operator to string type> > operator string()> > {> > cout < <> 'Conversion Operator Called'> < < endl;> > return> to_string(x);> > }> };> // Driver code> int> main()> {> > integer obj(3);> > string str = obj;> > obj = 20;> > // using static_cast for typecasting> > string str2 => static_cast> (obj);> > obj => static_cast> (30);> > return> 0;> }>

Sortida

Constructor Called Conversion Operator Called Constructor Called Conversion Operator Called Constructor Called 

Explicació: Intentem entendre la sortida anterior línia per línia:

  1. Quan obj es crea llavors es diu el constructor que en el nostre cas també és un constructor de conversió (per a C++14 les regles es canvien una mica).
  2. Quan creeu str fora de obj , el compilador no llançarà cap error tal com hem definit l'operador de conversió.
  3. Quan fas obj = 20 , en realitat estàs cridant al constructor de conversió.
  4. Quan fas str2 fora de static_cast , és bastant semblant a la corda str = obj ; però amb un control de tipus estricte.
  5. Quan escrius obj = static_cast (30) , es converteix 30 en an enter utilitzant static_cast.

3. static_cast per a l'herència en C++

static_cast pot proporcionar tant upcasting com downcasting en cas d'herència. L'exemple següent mostra l'ús de static_cast en el cas de upcasting.

Exemple:

C++




// C++ Program to demonstrate> // static_cast in inheritance> #include> using> namespace> std;> class> Base> {};> class> Derived :> public> Base> {};> // Driver code> int> main()> {> > Derived d1;> > > // Implicit cast allowed> > Base* b1 = (Base*)(&d1);> > > // upcasting using static_cast> > Base* b2 => static_cast> (&d1);> > return> 0;> }>

Explicació: El codi anterior es compilarà sense cap error.

  1. Vam agafar l'adreça de d1 i la vam emetre explícitament a Base i la vam emmagatzemar a b1.
  2. Vam agafar l'adreça de d1 i vam utilitzar static_cast per llançar-la a Base i la vam emmagatzemar a b2.

A l'exemple anterior, hem heretat la classe base com a pública. Què passa quan l'heretem com a privat? L'exemple següent demostra el següent:

Exemple:

C++




// C++ program to demonstrate> // static_cast in case of> // private inheritance> #include> using> namespace> std;> class> Base> {};> class> Derived:> private> Base> {> > // Inherited private/protected> > // not public> };> // Driver code> int> main()> {> > Derived d1;> > > // Implicit type cast allowed> > Base* b1 = (Base*)(&d1);> > > // static_cast not allowed> > Base* b2 => static_cast> (&d1);> > return> 0;> }>

Error en temps de compilació:

[Error] 'Base' is an inaccessible base of 'Derived' 

Explicació: El codi anterior ho farà no compilar encara que l'hereu com a protegit .

Per tant, per utilitzar static_cast en cas d'herència, la classe base ha de ser accessible, no virtual i sense ambigüitats.

4. static_cast to Cast 'a i des de' Void Pointer

L'operador static_cast permet llançar des de qualsevol tipus de punter al punter nul i viceversa.

Exemple:

C++




// C++ program to demonstrate> // static_cast to cast 'to and> // from' the void pointer> #include> using> namespace> std;> // Driver code> int> main()> {> > int> i = 10;> > void> * v => static_cast> <> void> *>(&i);> > int> * ip => static_cast> <> int> *>(v);> > cout < < *ip;> > return> 0;> }>

Sortida

10