C++ RTTI中dynamic_cast的用法

gaopengtttt發表於2016-09-01
C++AST
我們知道在C++中基類的指標和引用可以指向派生類，因為這是安全的，派生類一定包含了基類
需要的所有的屬性和方法，這是向上轉換，我們同時還知道虛擬函式可以隨著指標和引用指向的
物件不同而使用不同的方法，這是虛擬函式的自適應。
打個例子：

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  1. class testb
  2. {
  3.         private:
  4.                 int a;
  5.         public:
  6.                 testb(int ai){a=ai;}
  7.                 virtual void show(void) const
  8.                 {
  9.                         cout<<a<<endl;
  10.                 }
  11.                 virtual ~testb(){}
  12. };


  15. class testc:public testb
  16. {
  17.         private:
  18.                 int b;
  19.         public:
  20.                 testc(int ai,int bi):testb(ai),b(bi){}
  21.                 virtual void show(void) const
  22.                 {
  23.                         cout<<"test:"<<b<<endl;
  24.                 }
  25.                 void show2(void) const
  26.                 {
  27.                         cout<<"test2:"<<b<<endl;
  28.                         testb::show();
  29.                 }
  30.                 virtual ~testc(){}
  31. };


testb *p;
testc a(1,2);
testb b(1);
p可以指向派生類
p= &a;
p->show() 為派生類的testc::show();
p可以指向基類
p=&b;
p->show() 為基礎類的testb::show();

因為show()虛擬函式，這樣是可以完成。

但是我們考慮另外一種情況
testb *p;
testc a(1,2);
p= &a;
p->show2(); 是否能夠按照我們預想的呼叫到testc::show2()呢
答案是否定的，因為show2()根本就不是虛擬函式.只有虛擬函式才有這樣的自適應性，也就是根據指向物件的不同而呼叫合適的方法。
那麼我們是否可以
(testc* )p;
這樣處理呢，因為我們知道p指向是一定testc的派生類，我們將p指標轉換後為testc*是安全的，這樣處理是可以的。
這裡談到了安全，什麼時候是不安全的呢？考慮如下情況：
testb *p;
testb b(1);
p= &b;
(testc* )p;
這就是不安全的，因為做強制轉換將指向基礎類 testb的指標轉換為派生類testc指向那麼void show2(void) const是不存在的。
當然這裡我們可以人為判斷，但是不是任何時候都可以這樣，比如程式大了過後。我們需要一種方法來完成這樣的判斷工作，
那麼引入了RTTI dynamic_cast
dynamic_cast<Type *>(pt)
成功pt轉換為Type型別指標失敗返回0及空指標。
最後演示一下用法標頭檔案就是剛才給出的

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  1. #include<iostream>
  2. #include"dynamic_cast.h"
  3. using namespace std;


  6. int main(void)
  7. {
  8.         testb *p;
  9.         testb a(1);
  10.         testc b(1,100);
  11.         p=&a;

  13.         testc *q1 = dynamic_cast<testc*>(p);
  14.         if(!q1)
  15.         {
  16.                 cout<<"dynamic check cast of q1 failed!!"<<endl;
  17.         }
  18.         else
  19.         {
  20.                 q1->show2();
  21.         }

  23.         p=&b;

  25.         testc *q2 = dynamic_cast<testc*>(p);
  26.         if(!q2)
  27.         {
  28.                 cout<<"dynamic check cast of q2 failed!!"<<endl;
  29.         }
  30.         else
  31.         {
  32.                 q2->show2();
  33.         }


  36. }

輸出：
dynamic check cast of q1 failed!!
test2:100
1

沒有問題testc *q1 = dynamic_cast<testc*>(p);
返回了一個空指標返回了dynamic check cast of q1 failed!!
第二個
testc *q2 = dynamic_cast<testc*>(p);
正常完成因為這個時候p指向是testc b(1,100);

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