static_cast i C++

En Cast-operatør er en unær operatør som tvinger én datatype til å bli konvertert til en annen datatype.

C++ støtter 4 typer casting:

  1. Statisk cast
  2. Dynamisk rollebesetning
  3. Const Cast
  4. Omtolk Cast

Denne artikkelen fokuserer på å diskutere static_cast i detalj.

Statisk cast

Dette er den enkleste typen støpe som kan brukes. Det er en rollebesetning under kompilering . Den gjør ting som implisitte konverteringer mellom typer (for eksempel int to float, eller pointer to void*), og den kan også kalle eksplisitte konverteringsfunksjoner.

Syntaks for static_cast

 static_cast  < dest_type>(kilde); 

Returverdien til static_cast vil være av dest_type.

Eksempel på static_cast

Nedenfor er C++-programmet for å 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;> }>

Produksjon

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

Oppførselen til static_cast for forskjellige scenarier

1. static_cast for primitive datatypepekere:

La oss nå gjøre noen endringer i koden ovenfor.

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;> }>

Produksjon

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

Forklaring: Dette betyr at selv om du tror du på en eller annen måte kan typecaste en bestemt objektpeker til en annen, men det er ulovlig, vil static_cast ikke tillate deg å gjøre dette.

2. Konvertere et objekt ved hjelp av en brukerdefinert konverteringsoperatør

static_cast er i stand til å kalle konverteringsoperatøren til klassen hvis den er definert. La oss ta et annet eksempel på å 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;> }>

Produksjon

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

Forklaring: La oss prøve å forstå utgangen ovenfor linje for linje:

  1. Når obj opprettes så kalles konstruktøren som i vårt tilfelle også er en Conversion Constructor (for C++ er regler endret litt).
  2. Når du lager str ut av obj , vil ikke kompilatoren gi en feil som vi har definert Conversion-operatoren.
  3. Når du lager obj = 20 , ringer du faktisk konverteringskonstruktøren.
  4. Når du lager str2 ut av static_cast , den er ganske lik streng str = obj ; men med tett typekontroll.
  5. Når du skriver obj = static_cast (30) , konverterer du 30 til en heltall bruker static_cast.

3. static_cast for arv i C++

static_cast kan gi både upcasting og downcasting ved arv. Følgende eksempel viser bruken av static_cast i tilfelle oppkasting.

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: Koden ovenfor vil kompilere uten feil.

  1. Vi tok adressen til d1 og støpte den eksplisitt inn i Base og lagret den i b1.
  2. Vi tok adressen til d1 og brukte static_cast for å kaste den inn i Base og lagret den i b2.

I eksemplet ovenfor arvet vi basisklassen som offentlig. Hva skjer når vi arver det som privat? Eksemplet nedenfor 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;> }>

Feil ved kompilering:

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

Forklaring: Koden ovenfor vil ikke kompilere selv om du arver det som beskyttet .

Så for å bruke static_cast i tilfelle arv, må basisklassen være tilgjengelig, ikke virtuell og entydig.

4. static_cast for å kaste «til og fra» Void Pointer

static_cast-operatoren tillater casting fra hvilken som helst pekertype for å annullere pekeren 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;> }>

Produksjon

10