Fotografický magazín "iZIN IDIF" každý týden ve Vašem e-mailu.
Co nového ve světě fotografie!
Zadejte Vaši e-mailovou adresu:
Kamarád fotí rád?
Přihlas ho k odběru fotomagazínu!
Zadejte e-mailovou adresu kamaráda:
C/C++
Přetypování v C++
27. července 2001, 00.00 | Dnes se podíváme jak přetypovat výraz v jazyce C++. Podíváme se na operátory dynamic_cast, static_cast a reinterpret_cast. Vysvětlíme si jejich význam a ukážeme použití.
Dnes se podíváme na přetypování objektů a proměnných v C++. Jazyk C++ "zdědil" po jazyce C operátor přetypování. V jazyce C se přetypuje výraz například takto: char a; int b; a = (char) b;. Použít tento operátor přetypování v C++ není vhodné a někdy je dokonce i nebezpečné. Jazyk C++ nabízí nové operátory k přetypování: dynamic_cast, static_cast, reinterpret_cast. Jejich syntaxe je operátor<cílový typ>(výraz). Proberme si jednotlivé operátory podrobněji.
Operátor reinterpret_castOperátor reinterpret_cast slouží k přetypování spolu nijak nesouvisejících datových typů. Převod ukazatelů na instance nijak nesouvisejících tříd, nebo struktur (bez společného předka). Převody ukazatele na celá čísla a podobně. Operátor reinterpret_cast se používá především při programování na velmi nízké úrovni a jeho chování může být závislé na dané platformě. Uveďme si jednoduchý příklad.
|
Jak je zřejmé v mém příkladě předpokládám, že 2*sizeof(short int) == sizeof(int). To ale nemusí být na různých typech počítačů, nebo i na různých operačních systémech pravda. Jak napovídá název operátoru, dojde k změně interpretace nějakého místa v paměti. Je dobré si ještě všimnout, že v mém příkladě ukazatele s1, s2, i reference c se odkazují na stejné místo v paměti.
Operátor static_castOperátor static_cast je v podstatě lepší náhrada operátoru (typ) z jazyka C. Lze jej použít k různým konverzím mezi primitivními datovými typy, pro přetypování z potomka na předka, pro přetypování ukazatelů i referencí z potomka na předka, atd. Operátor static_cast není vhodný pro přetypování z předka na potomka. Příklad:
|
Převádím-li static_cast<Cílový typ>(výraz), a u cílového typu existuje bezparametrický konstruktor s parametrem stejného typu jako výraz, bude výsledek vytvořen pomocí něj. Postará se o to operátor static_cast. Bude-li výraz objektového typu (třída) s přetíženým operátorem přetypování na cílový typ, bude použita metoda operátor typ() (přetížený operátor přetypování). Příklad:
|
Doporučuji všem tento program spustit a podívat se, co vše operátor static_cast provádí.
Jak je vidět z příkladu, operátor přetypování z jazyka C je zbytečný, dokonce i když je přetížen. Operátor static_cast přebírá veškerou práci za něj. Jak jsem se již zmínil, static_cast není vhodný pro přetypování předka na potomka. K těmto účelům se hodí následující operátor.
Operátor dynamic_castOperátor dynamic_cast slouží výhradně k přetypovávání ukazatelů, nebo referencí. Z ukazatele lze vytvořit pouze ukazatel a naopak z reference lze vytvořit pouze reference. Operátor dynamic_cast je vhodné použít pro přetypování ukazatele (nebo reference) na předka na ukazatel (referenci) na potomka. Operátor dynamic_cast bezpečně přetypovává polymorfní třídy (Třída obsahující alespoň jednu virtuální metodu.), protože k přetypování dojde až za běhu programu s pomocí dynamické identifikace typů. Nelze-li přetypovat ukazatele, je výsledný ukazatel roven NULL. Nelze-li přetypovat reference je vyvržená výjimka typu bad_cast. Příklad na operátor dynamic_cast:
|
Je důležité v takových případech používat operátor dynamic_cast. Zajistí přetypování až v době běhu programu, zajistí také bezpečnost přetypování. Znovu bych chtěl připomenout, že má-li být přetypování předka na potomka v dědičné hierarchii bezpečné, musí dynamic_cast přetypovávat polymorfní typy. Mnoho programátorů dělá velkou chybu, když operátor dynamic_cast ignorují, a používají místo něj přetypování z jazyka C. Takové přetypování není bezpečné. Nevěříte-li, zkuste v mém poslední příkladu všechny operátory dynamic_cast přepsat na (typ), tedy přetypovat ukazatele tak, jak se to dělá v jazyce C. Program vypíše "Nestane se", a na řádku p->nastavB(10); zapíše 10 do nealokované paměti se všemi následky!
Tolik tedy pro začátek k přetypování. Předpokládali jsme, že dědičnost v posledním příkladě bude jednoduchá, nikoliv vícenásobná. Ve svých článcích o vícenásobné dědičnosti jsem slíbil, že se ještě vrátím k přetypovávání instancí tříd vzniklých vícenásobnou dědičností. Dnes jsme se seznámili s operátorem dynamic_cast, proto se příště můžeme podívat na použití dynamic_cast při vícenásobné dědičnosti. Tím téma přetypování skončíme a v dalším článku se začneme zabývat šablonami v C++.
Obsah seriálu (více o seriálu):
- Základy OOP v C++: Od C k C++
- Základní pojmy objektově orientovaného programování
- Vytváření tříd, instance třídy, zasílání zpráv v C++
- Vytváření instancí - konstruktory, destruktory
- Kopírovací konstruktor v C++
- Jednoduchá dědičnost v C++
- Časná versus pozdní vazba - úvod do polymorfismu v C++
- Polymorfismus - dokončení
- Vícenásobná dědičnost v C++
- Vícenásobná dědičnost v C++ - opakovaná dědičnost
- Vícenásobná dědičnost v C++ - volání konstruktorů a destruktorů
- Přetěžování operátorů v C++ 1.díl
- Přetěžování operátorů v C++ 2. díl
- Vstupní a výstupní operace pomocí datových proudů v C++
- Přetěžování operátorů << a >> pro datové proudy v C++
- Neformátovaný vstup a výstup v C++
- Paměťové proudy v C++
- Prostory jmen v C++
- Řetězce v C++
- Výjimky v C++
- Výjimky v C++ - výjimky tvoří dědičnou hierarchii
- Výjimky v C++ - dokončení
- Dynamická identifikace typů v C++
- Přetypování v C++
- Problémy s typy při vícenásobné dědičnosti
- Šablony funkcí v C++
- Šablony datových typů v C++
- Vnitřní typy u parametrů šablon, vnořené šablony v C++
- Pole s libovolným intervalem indexování v C++
- Datové kontejnery v C++ - Úvod do STL
- Vector - datový kontejner v C++
- Iterátory v C++
- Šablona vector v C++ a iterátory
- Asociativní pole v C++
- Množina v C++
- Funkční objekty v C++
- Standardní funkční objekty v C++
- Úvod do standardních algoritmů v C++
- Kopírovací a přesouvací algoritmy v C++
- Vyhledávací algoritmy v C++
- Skenovací (prohlížecí) algoritmy v C++
- Transformační algoritmy v C++
- Řadící algoritmy v C++
- Halda v C++
- Standardní algoritmy v C++ - dokončení
- Automatické ukazatele v C++
- Inteligentní ukazatel - čítač referencí v C++
- Použití čítače referencí v C++
- Kopírování velkých objektů v C++
- Řízené kopírování prvků v poli v C++
- Dokončení seriálu objektově orientované programování v C++
Diskuse k článku
-
25. listopadu 2012
-
30. srpna 2002
-
10. října 2002
-
4. listopadu 2002
-
12. září 2002
-
25. listopadu 2012
-
28. července 1998
-
31. července 1998
-
28. srpna 1998
-
6. prosince 2000
-
27. prosince 2007
-
4. května 2007