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詳解C++中const_cast與reinterpret_cast運(yùn)算符的用法

 更新時(shí)間:2016年01月15日 16:06:11   投稿:goldensun  
這篇文章主要介紹了C++中const_cast與reinterpret_cast運(yùn)算符的用法,經(jīng)常被用于表達(dá)式中的類(lèi)型轉(zhuǎn)換,需要的朋友可以參考下

const_cast 運(yùn)算符
從類(lèi)中移除 const、volatile 和 __unaligned 特性。
語(yǔ)法

const_cast < 
type-id
 > ( 
expression
 )

備注
指向任何對(duì)象類(lèi)型的指針或指向數(shù)據(jù)成員的指針可顯式轉(zhuǎn)換為完全相同的類(lèi)型(const、volatile 和 __unaligned 限定符除外)。對(duì)于指針和引用,結(jié)果將引用原始對(duì)象。對(duì)于指向數(shù)據(jù)成員的指針,結(jié)果將引用與指向數(shù)據(jù)成員的原始(未強(qiáng)制轉(zhuǎn)換)的指針相同的成員。根據(jù)引用對(duì)象的類(lèi)型,通過(guò)生成的指針、引用或指向數(shù)據(jù)成員的指針的寫(xiě)入操作可能產(chǎn)生未定義的行為。
您不能使用 const_cast 運(yùn)算符直接重寫(xiě)常量變量的常量狀態(tài)。
const_cast 運(yùn)算符將 null 指針值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)類(lèi)型的 null 指針值。

// expre_const_cast_Operator.cpp
// compile with: /EHsc
#include <iostream>

using namespace std;
class CCTest {
public:
  void setNumber( int );
  void printNumber() const;
private:
  int number;
};

void CCTest::setNumber( int num ) { number = num; }

void CCTest::printNumber() const {
  cout << "\nBefore: " << number;
  const_cast< CCTest * >( this )->number--;
  cout << "\nAfter: " << number;
}

int main() {
  CCTest X;
  X.setNumber( 8 );
  X.printNumber();
}

在包含 const_cast 的行中,this 指針的數(shù)據(jù)類(lèi)型為 const CCTest *。 const_cast 運(yùn)算符會(huì)將 this 指針的數(shù)據(jù)類(lèi)型更改為 CCTest *,以允許修改成員 number。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換僅對(duì)其所在的語(yǔ)句中的其余部分持續(xù)。

reinterpret_cast 運(yùn)算符
允許將任何指針轉(zhuǎn)換為任何其他指針類(lèi)型。也允許將任何整數(shù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換為任何指針類(lèi)型以及反向轉(zhuǎn)換。
語(yǔ)法

reinterpret_cast < type-id > ( expression )

備注

  • 濫用 reinterpret_cast 運(yùn)算符可能很容易帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。除非所需轉(zhuǎn)換本身是低級(jí)別的,否則應(yīng)使用其他強(qiáng)制轉(zhuǎn)換運(yùn)算符之一。
  • reinterpret_cast 運(yùn)算符可用于 char* 到 int* 或 One_class* 到 Unrelated_class* 之類(lèi)的轉(zhuǎn)換,這本身并不安全。
  • reinterpret_cast 的結(jié)果不能安全地用于除強(qiáng)制轉(zhuǎn)換回其原始類(lèi)型以外的任何用途。在最好的情況下,其他用途也是不可移植的。
  • reinterpret_cast 運(yùn)算符不能丟掉 const、volatile 或 __unaligned 特性。有關(guān)移除這些特性的詳細(xì)信息,請(qǐng)參閱 const_cast Operator。
  • reinterpret_cast 運(yùn)算符將 null 指針值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)類(lèi)型的 null 指針值。
  • reinterpret_cast 的一個(gè)實(shí)際用途是在哈希函數(shù)中,即,通過(guò)讓兩個(gè)不同的值幾乎不以相同的索引結(jié)尾的方式將值映射到索引。
#include <iostream>

using namespace std;

// Returns a hash code based on an address
unsigned short Hash( void *p ) {
  unsigned int val = reinterpret_cast<unsigned int>( p );
  return ( unsigned short )( val ^ (val >> 16));
}

using namespace std;
int main() {
  int a[20];
  for ( int i = 0; i < 20; i++ )
   cout << Hash( a + i ) << endl;
}

Output:

64641
64645
64889
64893
64881
64885
64873
64877
64865
64869
64857
64861
64849
64853
64841
64845
64833
64837
64825
64829

reinterpret_cast 允許將指針視為整數(shù)類(lèi)型。結(jié)果隨后將按位移位并與自身進(jìn)行“異或”運(yùn)算以生成唯一的索引(具有唯一性的概率非常高)。該索引隨后被標(biāo)準(zhǔn) C 樣式強(qiáng)制轉(zhuǎn)換截?cái)酁楹瘮?shù)的返回類(lèi)型。

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