static_cast與dynamic_cast到底是什麼？

寫這個隨筆說一下C++的static_cast和dynamic_cast用在子類與父類的指針轉換時的一些事宜。首先，【static_cast，dynamic_cast】【父類指針，子類指針】，兩兩一組，共有4種組合：用 static_cast 父類轉子類、用 static_cast 子類轉父類、使用 dynamic_cast 父類轉子類、用 dynamic_cast 子類轉父類。搞清楚了這4種情況，這篇文章的任務也就達成了。

先說結論，後面給出一個作者覺得通俗易懂的理解：

1. static_cast : 父類轉子類：可以轉，不報錯，不安全；

2.static_casrt : 子類轉父類：可以轉，不報錯，安全；

3.dynamic_cast : 父類轉子類 :

　　a）若父類中沒有虛函數，不能轉，編譯報錯；

　　b）若父類至少有一個虛函數則可以轉，不報錯；但：

　　　　b.1）若父類指針指向的確實是一個子類對象，則dynamic_cast返回該子類對象的地址；

　　　　b.2）若父類指針指向的是父類對象，則dynamic_cast返回空指針nullptr；

 4.dynamic_cast：子類轉父類：可以轉，不報錯，安全。

總體來看，子類指針轉成父類指針無論怎樣都是安全、允許的（上面的2、4），所以static_cast和dynamic_cast都可以安全使用。

再說上面的1、3。 其實，static_cast相當於我們程式員對編譯器的一種承諾：我們清楚地知道這樣轉存在的任何風險，並且我們能夠接受這樣的風險。所以，當我們用static_cast將父類指針轉換成子類指針時，編譯器不報錯。而dynamic_cast是在運行時執行類型轉換，用於將基類的指針安全地轉換成派生類的指針，也就是說，dynamic_cast會進行動態類型檢查。dynamic_cast相當於給程式員提供了一種安全的機制，讓程式員能夠安全地使用父類指針的動態類型。

下麵舉一個使用dynamic_cast（以上3中的b）的例子。首先給出父類和子類的定義：

class B
{
public:
    virtual ~B() {};
};

class D : public B
{

};

若有以上類的定義：

代碼1：

B* pb = new B;
if( D* p3 = dynamic_cast<D*>(pb) )   
{
    cout << "成功了" << endl;
　　//若程式到此處，則程式員知道，pb指向的實際上是子類對象，可以使用p3
}
else {
    cout << "失敗了" << endl;
　　//若程式到此處，則程式員知道，pb指向的實際上是父類對象，使用pb
}

輸出：失敗了。因為動態運行時，pb指向的是父類，並不是子類。

代碼2：

B* pb = new D;
if( D* p3 = dynamic_cast<D*>(pb) )   
{
    cout << "成功了" << endl;
　　//若程式到此處，則程式員知道，pb指向的實際上是子類對象，可以使用p3
}
else {
    cout << "失敗了" << endl;
　　//若程式到此處，則程式員知道，pb指向的實際上是父類對象，使用pb
}

輸出：成功了。