static_cast у C++

Оператор Cast — це a унарний оператор який змушує один тип даних перетворюватися в інший тип даних.

C++ підтримує 4 типи приведення:

  1. Статичний акторський склад
  2. Dynamic Cast
  3. Const Cast
  4. Переосмислити акторів

Ця стаття присвячена детальному обговоренню static_cast.

Статичний акторський склад

Це найпростіший тип гіпсу, який можна використовувати. Це приведення під час компіляції . Він виконує такі речі, як неявні перетворення між типами (наприклад, int у float або вказівник на void*), а також може викликати функції явного перетворення.

Синтаксис static_cast

 static_cast  < dest_type>(джерело); 

Повернене значення static_cast буде of dest_type.

Приклад static_cast

Нижче наведено програму C++ для реалізації 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;> }>

Вихід

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

Поведінка static_cast для різних сценаріїв

1. static_cast для покажчиків примітивних типів даних:

Тепер давайте внесемо кілька змін у наведений вище код.

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;> }>

Вихід

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

Пояснення: Це означає, що навіть якщо ви думаєте, що можете якимось чином привести певний покажчик об’єкта до іншого, але це незаконно, static_cast не дозволить вам це зробити.

2. Перетворення об'єкта за допомогою визначеного користувачем оператора перетворення

static_cast може викликати оператор перетворення класу, якщо він визначений. Давайте розглянемо ще один приклад перетворення об’єкта в клас і з нього.

приклад:

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;> }>

Вихід

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

Пояснення: Давайте спробуємо зрозуміти вихідні дані вище рядок за рядком:

  1. Коли об'єкт створюється, потім викликається конструктор, який у нашому випадку також є конструктором перетворення (для C++14 правила трохи змінено).
  2. Коли ви створюєте вул з об'єкт , компілятор не видасть помилку, оскільки ми визначили оператор перетворення.
  3. Коли ви робите obj = 20 , ви насправді викликаєте конструктор перетворення.
  4. Коли ви робите str2 з static_cast , він дуже схожий на рядок str = obj ; але з жорсткою перевіркою типу.
  5. Коли ти пишеш obj = static_cast (30) , ви перетворюєте 30 на an ціле число за допомогою static_cast.

3. static_cast для успадкування в C++

static_cast може забезпечити як висхідне, так і низхідне приведення у випадку успадкування. У наступному прикладі демонструється використання static_cast у випадку кастингу.

приклад:

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;> }>

Пояснення: Наведений вище код компілюється без будь-яких помилок.

  1. Ми взяли адресу d1 і явно перевели її в Base і зберегли в b1.
  2. Ми взяли адресу d1 і використали static_cast, щоб перевести її в Base і зберегли в b2.

У наведеному вище прикладі ми успадкували базовий клас як public. Що станеться, коли ми успадкуємо це як приватне? Наведений нижче приклад демонструє наступне:

приклад:

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;> }>

Помилка під час компіляції:

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

Пояснення: Наведений вище код буде не компілювати навіть якщо ви успадкуєте це як захищений .

Отже, щоб використовувати static_cast у випадку успадкування, базовий клас має бути доступним, не віртуальним і однозначним.

4. static_cast для переведення «до та з» покажчика пустот

Оператор static_cast дозволяє транслювати вказівник будь-якого типу на вказівник void і навпаки.

приклад:

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;> }>

Вихід

10