如何使用 dynamic_cast 运算符识别失败的演员表？答案

【问题标题】：How to identify failed casts using dynamic_cast operator?如何使用 dynamic_cast 运算符识别失败的演员表？
【发布时间】：2012-07-16 18:17:31
【问题描述】：

Scott Meyer 在他的书Effective C++ 中说dynamic_cast 用于执行向下或跨继承层次结构的安全强制转换。也就是说，您使用 dynamic_cast 将基类对象的指针或引用转换为派生或同级基类对象的指针或引用，这样您就可以确定转换是否成功。

失败的转换由空指针（转换指针时）或异常（转换引用时）指示。

我想得到两个代码sn-p显示在转换指针和转换引用的情况下失败的转换。

【问题讨论】：

您是否要求提供测试指针是否为空的代码以及捕获异常的代码示例？
没有。我不明白斯科特提到的演员阵容如何失败。一个代码 sn-p 肯定会有所帮助。
en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_cast
@JamesMcNellis：请记住，我们都是从初学者开始的。我还是从 Reed 那里得到了代码 sn-p。

标签： c++ pointers reference dynamic-cast

【解决方案1】：

对于指针，这是一个简单的空检查：

A* a = new A();
B* b = dynamic_cast<B*>(a);

if (b == NULL)
{
    // Cast failed
}

对于参考，你可以抓住：

try {
    SomeType &item = dynamic_cast<SomeType&>(obj);
}
catch(const std::bad_cast& e) {
    // Cast failed
}

【讨论】：

@LinuxPenseur 检查假设“a”具有有效值。您必须先检查（分配）。 dynamic_cast 检查是检查 A 是否可以安全地转换为 "B" - 所以检查是针对 b 的 NULL - 即：b 为 null 而 a 不为 null。
@ReedCopsey：我的safe cast 是什么意思。 b在什么情况下可以变成NULL？
dynamic_cast 用于多态类（具有virtual 函数）并且它执行运行时检查，返回NULLpointer。使用dynamic_cast，您是在告诉它完全按照您的要求进行操作，而不是尝试各种类型的转换的 C 样式转换。 dynamic_cast 也用于当您不知道要转换的对象时，而不是 static_cast 用于非多态类并且转换上的两种类型都是已知的
@LinuxPenseur: new() 在失败时不一定返回空指针，您可能还需要在这里检查异常。如果a 不是B 的实例，b 将变为NULL。
@Suzi 和 != NULL 一样

【解决方案2】：

根据 OP 的评论（“我不明白 Scott 提到的演员阵容如何失败。”），这里真正的问题是：“dynamic_cast 怎么会失败？”

失败的时间是目标类型与对象的动态类型不匹配。举个简单的例子：

struct A {
   virtual ~A() {}
};

class B : public A {};

int main() { 
    A *a = new A;

    B *b = dynamic_cast<B *>(a);    // should fail
    if (b == NULL)
        std::cout << "First cast failed.\n";

    A *c = new B;
    b = dynamic_cast<B *>(c);       // should succeed
    if (b == NULL)
        std::cout << "Second cast failed.\n";
    return 0;
}

虽然a 可以指向B类型的对象，但它实际上确实指向A类型的对象。当我们尝试执行 dynamic_cast 以使其指向 B 时，失败了。在第二次尝试中，我们再次获得了一个指针，它不仅可以而且指向B 类型的对象。既然这样做了，那么在这种情况下，对 B * 的 dynamic_cast 就会成功。

对于参考案例，基本情况并没有（太多）改变，只是 a、b 和 c 成为引用而不是指针，我们通过捕获异常来记录失败（@ReedCopsey 已经已经表现得足够好，我认为我没有什么要补充的）。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是一个完整的示例，显示了dynamic_cast 如何无法生成指针。

class A
{
public:
    virtual void Foo();
};

class B: public A
{
};

class C: public A
{
};

void test()
{
    A a;
    B b;
    A* pA = &b;
    B* pB = dynamic_cast<B*>(pA);  // this works OK, returns the expected pointer
    C* pC = dynamic_cast<C*>(pA);  // this returns NULL because B isn't a C
}

在现实世界中，您将尝试投射并非如此直接创建的指针，例如，它们可能来自 vector。

【讨论】：