static_cast în C++

Un operator Cast este un operator unar care obligă un tip de date să fie convertit într-un alt tip de date.

C++ acceptă 4 tipuri de casting:

  1. Distribuție statică
  2. Distribuție dinamică
  3. Const Cast
  4. Reinterpretați distribuția

Acest articol se concentrează pe discutarea static_cast în detaliu.

Distribuție statică

Acesta este cel mai simplu tip de turnat care poate fi folosit. Este un distribuție în timp de compilare . Face lucruri precum conversii implicite între tipuri (cum ar fi int to float sau pointer to void*) și poate apela și funcții de conversie explicite.

Sintaxa lui static_cast

 static_cast  < dest_type>(sursa); 

Valoarea returnată a lui static_cast va fi de tip_dest.

Exemplu de static_cast

Mai jos este programul C++ pentru implementarea 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;> }>

Ieșire

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

Comportamentul static_cast pentru diferite scenarii

1. static_cast pentru pointerii de tip de date primitive:

Acum să facem câteva modificări codului de mai sus.

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;> }>

Ieșire

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

Explicaţie: Aceasta înseamnă că, chiar dacă credeți că puteți într-un fel să introduceți un anumit indicator de obiect în altul, dar este ilegal, static_cast nu vă va permite să faceți acest lucru.

2. Convertirea unui obiect utilizând un operator de conversie definit de utilizator

static_cast poate apela operatorul de conversie al clasei dacă este definit. Să luăm un alt exemplu de conversie a unui obiect în și dintr-o clasă.

Exemplu:

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;> }>

Ieșire

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

Explicaţie: Să încercăm să înțelegem rezultatul de mai sus linie cu linie:

  1. Când obj este creat apoi se numește constructorul care în cazul nostru este și un Constructor de conversie (pentru C++14 regulile sunt modificate puțin).
  2. Când creezi str din obj , compilatorul nu va arunca o eroare, deoarece am definit operatorul de conversie.
  3. Când faci obj = 20 , de fapt apelați constructorul de conversie.
  4. Când faci str2 din static_cast , este destul de asemănător cu șirul str = obj ; dar cu verificare strânsă de tip.
  5. Când scrii obj = static_cast (30) , transformi 30 într-un întreg folosind static_cast.

3. static_cast pentru Moștenire în C++

static_cast poate oferi atât upcasting cât și downcasting în caz de moștenire. Următorul exemplu demonstrează utilizarea lui static_cast în cazul upcasting-ului.

Exemplu:

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;> }>

Explicaţie: Codul de mai sus se va compila fără nicio eroare.

  1. Am luat adresa lui d1 și am turnat-o în mod explicit în Base și am stocat-o în b1.
  2. Am luat adresa lui d1 și am folosit static_cast pentru a o arunca în Base și am stocat-o în b2.

În exemplul de mai sus, am moștenit clasa de bază ca publică. Ce se întâmplă când o moștenim ca privat? Exemplul de mai jos demonstrează următoarele:

Exemplu:

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;> }>

Eroare la compilare:

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

Explicaţie: Codul de mai sus va nu compila chiar dacă o moşteneşti ca protejat .

Deci, pentru a utiliza static_cast în caz de moștenire, clasa de bază trebuie să fie accesibilă, nevirtuală și lipsită de ambiguitate.

4. static_cast la Cast „la și de la” Void Pointer

Operatorul static_cast permite turnarea de la orice tip de pointer la pointer nu și invers.

Exemplu:

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;> }>

Ieșire

10