理解C++编译时类型转换符:static_cast
目录
1. static_cast 语法格式
2. static_cast 用法示例
1. static_cast 语法格式
static_cast < type-id > ( expression )
在标准 C++ 中，不存在有助于确保转换安全性的运行时检查措施。在C++ 中，通常执行编译时和运行时检查。
static_cast 运算符常用于将一个指向基类的指向转换为一个指向派生类的指针。这样的转换总是不安全的。
通常，当你想要将数字数据类型(例如枚举转换为整数或将整数转换为浮点数)并且你确定转换中涉及的数据类型时，可以使用 static_cast。static_cast 转换不如 dynamic_cast 转换安全，因为 static_cast 不进行运行时类型检查，而 dynamic_cast 进行运行时类型检查。对不明确指针的 dynamic_cast 将失败，而 static_cast 返回时好像没有错误一样；这可能很危险。尽管 dynamic_cast 转换更安全，但 dynamic_cast 仅适用于指针或引用，并且运行时类型检查是一种开销。
2. static_cast 用法示例
在下面的转换中，语句 D* pd2 = static_cast<D*>(pb); 不是安全的，因为 D 有不在B 中的域和方法。然而，语句 B* pb2 = static_cast<B*>(pd); 是安全转换，因为D总是包含整个B 。
例1：
C++:
// static_cast_Operator.cpp
// compile with: /LD
class B {};
class D : public B {};
void f(B* pb, D* pd) {
D* pd2 = static_cast<D*>(pb);// 不安全, D 有不在B中的域和方法
B* pb2 = static_cast<B*>(pd); // 安全, D 总是包含事个B
}
与 dynamic_cast 不同，pb 的 static_cast 转换不进行运行时检查。pb 指向的对象可能不是 D 类型的对象，在这种情况下使用 *pd2 可能会带来灾难性的后果。例如，调用属于 D 类但不是 B 类的函数可能会导致访问冲突。
dynamic_cast 和 static_cast 运算符在类层级结构中移动指针。但是，static_cast 完全依赖于转换语句中提供的信息，因此可能不安全。例如：
C++:
// static_cast_Operator_2.cpp
// compile with: /LD /GR
class B {
public:
virtual void Test(){}
};
class D : public B {};
void f(B* pb) {
D* pd1 = dynamic_cast<D*>(pb);
D* pd2 = static_cast<D*>(pb);
}
如果 pb 确实指向 D 类型的对象，则 pd1 和 pd2 将获得相同的值。如果 pb == 0，它们也将获得相同的值。
如果 pb 指向 B 类型的对象而不是完整的 D 类，则 dynamic_cast 会知道返回零。但是，static_cast 依赖于程序员的断言，即 pb 指向 D 类型的对象，并仅返回指向该假定 D 对象的指针。
因此，static_cast 可以执行隐式转换的逆操作，在这种情况下结果是未定义的。程序员需要验证 static_cast 转换的结果是否安全。
此行为也适用于类类型以外的类型。例如，static_cast 可用于将 int 转换为 char。但是，生成的 char 可能没有足够的位来保存整个 int 值。同样，需要由程序员来验证 static_cast 转换的结果是否安全。
static_cast 运算符还可用于执行任何隐式转换，包括标准转换和用户定义转换。例如：
C++:
// static_cast_Operator_3.cpp
// compile with: /LD /GR
typedef unsigned char BYTE;
void f() {
char ch;
int i = 65;
float f = 2.5;
double dbl;
ch = static_cast<char>(i); // int to char
dbl = static_cast<double>(f); // float to double
i = static_cast<BYTE>(ch);
}
static_cast 运算符可以显式地将整数值转换为枚举类型。 如果整数类型的值不在枚举值范围内，则得到的枚举值是未定义的。
static_cast 运算符将空指针值转换为目标类型的空指针值。
static_cast 运算符无法抛弃 const、volatile 或 __unaligned 属性。有关移除这些属性的信息，请参阅 const_cast 运算符。