20

Не могу понять, зачем static_cast, если всё то же можно сделать с помощью прямого указания типа.

3
  • ещё вопрос к cast-ам. dynamic_cast, есть такая фишка. Der2 der2 = new Der2; Der der = dynamic_cast<Der *> (der2); Der и Der2 - не являются потомками или являются, в общем потом я пытаюсь сделать der->метод_класса_Der2, и нельзя, зачем тогда преобразование, что оно дает, возможно я туплю, но я бы хотел все же это узнать, спасибо.
    – fortunado
    6 мар 2013 в 11:00
  • 1
    Ну, ваш объект же на самом деле не Der, правда? А что вы ожидаете -- что dynamic_cast за вас из воздуха вытащит объект класса Der по объекту класса Der2? Если ваш объект на самом деле является экземпляром Der, то dynamic_cast сработает. Кстати, у вас опечатка: надо Der* pder = dynamic_cast<Der*>(&der2); т.к. dynamic_cast работает с указателями.
    – VladD
    6 мар 2013 в 11:14
  • спасибо вроде разобрался)
    – fortunado
    6 мар 2013 в 11:35

3 ответа 3

19

Очень избитая тема. Зачем нужен? ну потому, что у них немного разное поведение. Здесь есть очень хорошая статья, которая описывает разницу.

Вот цитата с ответом на вопрос

Что делает приведение типов в стиле С: пытается использовать static_cast, если не получается, использует reinterpret_cast. Далее, если нужно, использует const_cast.

Ещё один аргумент - всякие static_cast легче искать поиском.

Ещё две ссылки на треды, где это активно обсуждается - хабр и rsdn.org.

1
  • 3
    Вот между static_cast и (int) явно больше минусов у static_cast, т.к. контекст самой арифметической операции теряется, если в них участвуют такие длинные сущности. Не поддерживаю больной энтузиазм в использовании таких явных кастов направо и налево. Начинающих можно понять - интерес, но злоупотребление топеров такой практикой говорит только о их незрелости.
    – mega
    18 апр 2015 в 14:47
17

Проблема в том, что ()-приведение типов может означать миллион разных вещей, о которых вы даже не догадываетесь, в зависимости от контекста.

Во-первых, оно выполняет преобразование арифметических типов. Если вам нужен int из double, оно вычисляет целую часть. Если вам нужен char из long, оно отбрасывает значащие разряды.

Во-вторых, оно отбрасывает спецификаторы const и volatile. Незаметно для вас.

В-третьих, оно преобразовывает int в указатель и обратно.

В-четвёртых, оно преобразовывает указатели вверх и вниз по иерархии наследования.

В-пятых, оно преобразовывает указатели как reinterpret_cast, ориентируясь на битовое представление.

В отличие от этого, static_cast делает только преобразование арифметических типов (для арифметических типов) и преобразование указателей вверх-вниз по иерархии наследования (для указателей). [Вы всё ещё можете привести друг к другу совсем «незнакомые» типы в два шага, через void*, но это уже нужно сделать явно и невозможно сделать по ошибке. Вот полный список правил.]

Во многих случаях вам не нужна безумная мощь ()-приведения, потому что она может скрыть ошибки. Примеры:

void f(char *str);

void g(const _TCHAR *txt)
{
    f((char*)txt);               // компилируется
    f(static_cast<char*>(txt));  // не компилируется
}

Здесь вызов, скорее всего, не должен скомпилироваться, потому что функция f ожидает однобайтную строку, и наверняка не готова работать с wchar_t*. Если же функция f может работать с такими строками, можно использовать reinterpret_cast. Для случая ()-приведения у вас нету возможности различить эти случаи.

void f(char *str);

void g(const char *txt)
{
    f((char*)txt);               // компилируется
    f(static_cast<char*>(txt));  // не компилируется
}

Здесь вызов опять-таки не должен скомпилироваться, потому что функция f имеет право модифицировать строку, а символы в txt модифицировать нельзя.

Конечно, в таких простых примерах проблема видна "невооружённым глазом". Но если функция g — шаблон, и точный тип txt неизвестен в точке определения функции, вам намного сложнее отловить подобные ошибки. В этом случае static_cast позволит поймать их ещё на этапе компиляции, не приводя к аварийному завершению программы.

8
  • 6
    Хороший ответ. -- А ведь можно сказать и так: все приведения типов С++ - это страховка для тех, кто пишет по принципу - "напишу-ка я вот такие буквы - вдруг заработает?". А правильный подход - "не знаешь - не трогай".
    – avp
    6 мар 2013 в 12:16
  • 2
    static_cast делает только преобразование арифметических типов (для арифметических типов) и преобразование указателей по иерархии наследования (для указателей)
    – IAZ
    6 мар 2013 в 12:19
  • @IAZ: частично: ideone.com/wkpEhT Спасибо, поправил.
    – VladD
    6 мар 2013 в 12:27
  • @VladD: static_cast для указателей работает "по доверию" и не делает никаких проверок, т.е. можно приводить любые указатели друг к другу. Только проверяет на факт наследования одного класса от другого, но не сам объект!
    – IAZ
    6 мар 2013 в 12:30
  • @avp: "не знаешь - не трогай" -- очень правильно, иначе undefined behaviour практически неизбежно.
    – VladD
    6 мар 2013 в 12:31
7

Выражение вида (T) описано в главе 5.4 Explicit type conversion (cast notation) [expr.cast].

Оно по очереди пробует следующие преобразования

  • const_cast
  • static_cast
  • static_cast и затем const_cast
  • reinterpret_cast
  • reinterpret_cast и затем const_cast

При этом для static_cast снимается ограничение на видимость базового класса при преобразованиях между указателями/ссылками на классы потомки и базовые классы. (А так же при преобразованиях между указателями на члены классов).

class Base {};
class Derived : private Base {};
Derived* d = new Derived();

//static_cast<Base*>(d); // не скомпилируется: Base недоступна (private)
Base* b = (Base*)d; // OK

//static_cast<Derived*>(b); // не скомпилируется: Base недоступна (private)
Derived* d2 = (Derived*)b; // OK

Если одновременно возможны несколько вариантов преобразований, то код не скомпилируется. (Например в случае множественного наследования могут быть два базовых класса с одним типом)

Можно преобразовать неполные типы классов. При этом стандарт не указывает какой именно каст будет сделан, static_cast или reinterpret_cast.

struct X;
struct Y;
X* blind_cast(Y* y) {
    //return static_cast<X*>(y); // не скомпилируется: неполные типы
    return (X*)y; // OK
}

Если мы определим эти типы

struct Base1 { int some; };
struct X {};
struct Y : Base1, X {};

То выражение static_cast<X*>(y) == blind_cast(y) может быть как true, так и false:

  • если в момент генерации кода компилятор увидит полные определения типа, то он сделает static_cast,
  • если blind_cast компилируется отдельно, то компилятор не увидит полные определения типа и сделает reinterpret_cast, тогда результат blind_cast будет на самом деле указывать на Base1, и сравнение выдаст false.
1
  • Что-то я подозреваю, что пустая структура при наследовании ничего не подвинет. Кинь что ли в неё какой-нибудь int...
    – Qwertiy
    6 фев 2017 в 10:04

Ваш ответ

Нажимая на кнопку «Отправить ответ», вы соглашаетесь с нашими пользовательским соглашением, политикой конфиденциальности и политикой о куки

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.