static_cast i C++

En Cast-operatör är en unär operatör vilket tvingar en datatyp att konverteras till en annan datatyp.

C++ stöder 4 typer av gjutning:

  1. Statisk gjutning
  2. Dynamisk cast
  3. Const Cast
  4. Omtolka Cast

Den här artikeln fokuserar på att diskutera static_cast i detalj.

Statisk gjutning

Detta är den enklaste typen av gips som kan användas. Det är en rollbesättning vid kompilering . Den gör saker som implicita omvandlingar mellan typer (som int till float eller pekare till void*), och den kan också anropa explicita konverteringsfunktioner.

Syntax för static_cast

 static_cast  < dest_type>(källa); 

Returvärdet för static_cast kommer att vara av dest_type.

Exempel på static_cast

Nedan är C++-programmet för att implementera 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 

Beteendet för static_cast för olika scenarier

1. static_cast för primitiva datatyppekare:

Låt oss nu göra några ändringar i ovanstående kod.

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*' 

Förklaring: Detta betyder att även om du tror att du på något sätt kan typcasta en viss objektpekare till en annan men det är olagligt, kommer static_cast inte att tillåta dig att göra detta.

2. Konvertera ett objekt med en användardefinierad konverteringsoperatör

static_cast kan anropa konverteringsoperatören för klassen om den är definierad. Låt oss ta ett annat exempel på att konvertera ett objekt till och från en klass.

Exempel:

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 

Förklaring: Låt oss försöka förstå ovanstående utdata rad för rad:

  1. När obj skapas så anropas konstruktorn som i vårt fall också är en Conversion Constructor (för C++ ändras reglerna lite).
  2. När du skapar str ut ur obj , kommer kompilatorn inte att ge ett fel som vi har definierat Conversion-operatorn.
  3. När du gör obj = 20 , du anropar faktiskt konverteringskonstruktorn.
  4. När du gör str2 ut ur static_cast , den är ganska lik sträng str = obj ; men med snäv typkontroll.
  5. När du skriver obj = static_cast (30) konverterar du 30 till en heltal använder static_cast.

3. static_cast för arv i C++

static_cast kan ge både upcasting och downcasting vid arv. Följande exempel visar användningen av static_cast i fallet med upcasting.

Exempel:

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;> }>

Förklaring: Ovanstående kod kommer att kompileras utan några fel.

  1. Vi tog adressen till d1 och castade den explicit till Base och lagrade den i b1.
  2. Vi tog adressen till d1 och använde static_cast för att casta den till Base och lagrade den i b2.

I exemplet ovan ärvde vi basklassen som offentlig. Vad händer när vi ärver det som privat? Exemplet nedan visar följande:

Exempel:

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;> }>

Fel vid kompilering:

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

Förklaring: Ovanstående kod kommer inte kompilera även om du ärver det som skyddad .

Så för att använda static_cast i händelse av arv måste basklassen vara tillgänglig, icke-virtuell och entydig.

4. static_cast för att kasta 'till och från' Void Pointer

static_cast-operatorn tillåter casting från vilken pekaretyp som helst för att tomställa pekaren och vice versa.

Exempel:

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