static_cast i C++

En Cast-operatør er en unær operatør hvilket tvinger én datatype til at blive konverteret til en anden datatype.

C++ understøtter 4 typer støbning:

  1. Statisk cast
  2. Dynamisk cast
  3. Const Cast
  4. Genfortolke Cast

Denne artikel fokuserer på at diskutere static_cast i detaljer.

Statisk cast

Dette er den enkleste type støbning, der kan bruges. Det er en cast på kompileringstiden . Det gør ting som implicitte konverteringer mellem typer (såsom int to float eller pointer to void*), og det kan også kalde eksplicitte konverteringsfunktioner.

Syntaks for static_cast

 static_cast  < dest_type>(kilde); 

Returværdien af ​​static_cast vil være af dest_type.

Eksempel på static_cast

Nedenfor er C++-programmet til at implementere 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;> }>

Produktion

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

Opførselen af ​​static_cast for forskellige scenarier

1. static_cast for primitive datatypepointere:

Lad os nu foretage et par ændringer til ovenstående kode.

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;> }>

Produktion

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

Forklaring: Dette betyder, at selvom du tror, ​​at du på en eller anden måde kan typecaste en bestemt objektmarkør ind i en anden, men det er ulovligt, vil static_cast ikke tillade dig at gøre dette.

2. Konvertering af et objekt ved hjælp af en brugerdefineret konverteringsoperatør

static_cast er i stand til at kalde konverteringsoperatøren for klassen, hvis den er defineret. Lad os tage et andet eksempel på at konvertere et objekt til og fra en klasse.

Eksempel:

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;> }>

Produktion

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

Forklaring: Lad os prøve at forstå ovenstående output linje for linje:

  1. Hvornår obj oprettes så kaldes konstruktøren, som i vores tilfælde også er en Conversion Constructor (for C++ er reglerne ændret en smule).
  2. Når du opretter str ud af obj , vil compileren ikke give en fejl, da vi har defineret Konverteringsoperatoren.
  3. Når du laver obj = 20 , kalder du faktisk konverteringskonstruktøren.
  4. Når du laver str2 ud af static_cast , det ligner temmelig streng str = obj ; men med stram typekontrol.
  5. Når du skriver obj = static_cast (30) , konverterer du 30 til en heltal ved hjælp af static_cast.

3. static_cast for arv i C++

static_cast kan give både upcasting og downcasting i tilfælde af arv. Følgende eksempel viser brugen af ​​static_cast i tilfælde af upcasting.

Eksempel:

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;> }>

Forklaring: Ovenstående kode kompileres uden fejl.

  1. Vi tog adressen på d1 og støbte den eksplicit ind i Base og gemte den i b1.
  2. Vi tog adressen på d1 og brugte static_cast til at caste den ind i Base og gemte den i b2.

I ovenstående eksempel har vi arvet basisklassen som offentlig. Hvad sker der, når vi arver det som privat? Nedenstående eksempel viser følgende:

Eksempel:

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;> }>

Fejl ved kompilering:

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

Forklaring: Ovenstående kode vil ikke kompilere selvom du arver det som beskyttet .

Så for at bruge static_cast i tilfælde af arv, skal basisklassen være tilgængelig, ikke virtuel og utvetydig.

4. static_cast for at kaste 'til og fra' Void Pointer

static_cast-operatoren tillader casting fra enhver pointertype for at annullere pointer og omvendt.

Eksempel:

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;> }>

Produktion

10