static_cast v C++

Operátor Cast je a unární operátor který nutí jeden datový typ převést na jiný datový typ.

C++ podporuje 4 typy castingu:

  1. Statické obsazení
  2. Dynamické obsazení
  3. Const Cast
  4. Reinterpretovat obsazení

Tento článek se zaměřuje na podrobnou diskusi o static_cast.

Statické obsazení

Jedná se o nejjednodušší typ odlitku, který lze použít. Je to a obsazení v době kompilace . Dělá věci jako implicitní převody mezi typy (jako je int na float nebo pointer na void*) a může také volat explicitní konverzní funkce.

Syntaxe static_cast

 static_cast  < dest_type>(zdroj); 

Návratová hodnota static_cast bude of cílový_typ.

Příklad static_cast

Níže je uveden program C++ pro implementaci 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;> }>

Výstup

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

Chování static_cast pro různé scénáře

1. static_cast pro ukazatele na primitivní datový typ:

Nyní provedeme několik změn ve výše uvedeném kódu.

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;> }>

Výstup

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

Vysvětlení: To znamená, že i když si myslíte, že můžete nějakým způsobem přetypovat ukazatel určitého objektu na jiný, ale je to nezákonné, static_cast vám to nedovolí.

2. Konverze objektu pomocí uživatelem definovaného konverzního operátora

static_cast je schopen volat operátor konverze třídy, pokud je definován. Vezměme si další příklad převodu objektu do třídy a z třídy.

Příklad:

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;> }>

Výstup

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

Vysvětlení: Pokusme se porozumět výše uvedenému výstupu řádek po řádku:

  1. Když obj je vytvořen, pak je volán konstruktor, což je v našem případě také Conversion Constructor (pro C++14 se pravidla trochu změnila).
  2. Když tvoříte str mimo obj , kompilátor nevyhodí chybu, protože jsme definovali operátor konverze.
  3. Když uděláte objekt = 20 , ve skutečnosti voláte konstruktor konverze.
  4. Když uděláte str2 mimo static_cast , je to dost podobné struně str = obj ; ale s přísnou kontrolou typu.
  5. Když píšeš obj = static_cast (30) , převedete 30 na an celé číslo pomocí static_cast.

3. static_cast pro dědičnost v C++

static_cast může poskytovat jak upcasting, tak downcasting v případě dědičnosti. Následující příklad ukazuje použití static_cast v případě upcastingu.

Příklad:

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;> }>

Vysvětlení: Výše uvedený kód se zkompiluje bez jakékoli chyby.

  1. Vzali jsme adresu d1 a explicitně jsme ji přenesli do Báze a uložili ji do b1.
  2. Vzali jsme adresu d1 a použili static_cast k jejímu obsazení do Base a uložili ji do b2.

Ve výše uvedeném příkladu jsme zdědili základní třídu jako veřejnou. Co se stane, když jej zdědíme jako soukromé? Níže uvedený příklad ukazuje následující:

Příklad:

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;> }>

Chyba při kompilaci:

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

Vysvětlení: Výše uvedený kód bude nezkompilovat i když to zdědíte jako chráněný .

Takže pro použití static_cast v případě dědičnosti musí být základní třída přístupná, nevirtuální a jednoznačná.

4. static_cast k odeslání „do az“ Void Ukazatel

Operátor static_cast umožňuje přetypování z libovolného typu ukazatele do zrušení ukazatele a naopak.

Příklad:

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;> }>

Výstup

10