static_cast v C++

Operátor Cast je a unárny operátor ktorý núti jeden dátový typ konvertovať na iný dátový typ.

C++ podporuje 4 typy castingu:

  1. Statické prenášanie
  2. Dynamické obsadenie
  3. Const Cast
  4. Reinterpretovať Cast

Tento článok sa zameriava na podrobnú diskusiu o static_cast.

Statické prenášanie

Toto je najjednoduchší typ odliatku, ktorý možno použiť. Je to a obsadenie v čase kompilácie . Robí veci ako implicitné konverzie medzi typmi (napríklad int na float alebo pointer na void*) a môže tiež volať explicitné konverzné funkcie.

Syntax static_cast

 static_cast  < dest_type>(zdroj); 

Návratová hodnota static_cast bude of typ_cieľa.

Príklad static_cast

Nižšie je uvedený program C++ na implementáciu 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;> }>

Výkon

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

Správanie static_cast pre rôzne scenáre

1. static_cast pre primitívne ukazovatele typu údajov:

Teraz urobme niekoľko zmien vo vyššie uvedenom kóde.

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;> }>

Výkon

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

Vysvetlenie: To znamená, že aj keď si myslíte, že môžete nejakým spôsobom pretypovať konkrétny ukazovateľ objektu na iný, ale je to nezákonné, static_cast vám to nedovolí.

2. Konverzia objektu pomocou užívateľom definovaného operátora konverzie

static_cast je schopný volať operátor konverzie triedy, ak je definovaný. Zoberme si ďalší príklad prevodu objektu do triedy az triedy.

Príklad:

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;> }>

Výkon

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

Vysvetlenie: Skúsme pochopiť vyššie uvedený výstup riadok po riadku:

  1. Kedy obj sa vytvorí, potom sa zavolá konštruktor, ktorý je v našom prípade tiež konštruktor konverzie (pre C++14 sa pravidlá trochu zmenili).
  2. Keď tvoríte str z obj , kompilátor nevyhodí chybu, pretože sme definovali operátor konverzie.
  3. Keď urobíte objekt = 20 , v skutočnosti voláte konštruktor konverzie.
  4. Keď urobíte str2 z static_cast , je to dosť podobné reťazcu str = obj ; ale s prísnou kontrolou typu.
  5. Keď píšeš obj = static_cast (30) , prevediete 30 na an celé číslo pomocou static_cast.

3. static_cast pre dedičnosť v C++

static_cast môže v prípade dedenia zabezpečiť prenos nahor aj nadol. Nasledujúci príklad demonštruje použitie static_cast v prípade vysielania.

Príklad:

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;> }>

Vysvetlenie: Vyššie uvedený kód sa skompiluje bez akejkoľvek chyby.

  1. Vzali sme adresu d1 a explicitne sme ju preniesli do Base a uložili do b1.
  2. Zobrali sme adresu d1 a použili sme static_cast na jej odovzdanie do Base a uložili sme ju do b2.

Vo vyššie uvedenom príklade sme zdedili základnú triedu ako verejnú. Čo sa stane, keď ho zdedíme ako súkromný? Nasledujúci príklad demonštruje nasledovné:

Príklad:

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 pri kompilácii:

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

Vysvetlenie: Vyššie uvedený kód bude nie kompilovať aj keď to zdedíš ako chránené .

Ak chcete použiť static_cast v prípade dedičnosti, základná trieda musí byť prístupná, nie virtuálna a jednoznačná.

4. static_cast na prenášanie „do az“ Void Ukazovateľ

Operátor static_cast umožňuje pretypovanie z akéhokoľvek typu ukazovateľa na zrušenie ukazovateľa a naopak.

Príklad:

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;> }>

Výkon

10