当基类从非多态变为多态时，派生类上的 static_cast答案

【问题标题】：static_cast on derived classes when base turns from not polymorphic to polymorphic当基类从非多态变为多态时，派生类上的 static_cast
【发布时间】：2010-10-25 08:34:30
【问题描述】：

我正在审查 C++ 强制转换运算符，但我有以下疑问：

对于多态类

我应该使用polymorphic_cast
我不应该使用static_cast，因为向下转换可能会导致未定义的行为。无论如何，代码都会编译这种情况。

现在假设我有以下情况

class CBase{};
class CDerived : public CBase{};

int main( int argc, char** argv ){
    CBase* p = new CDerived();
    //.. do something
    CDerived*pd = static_cast<CDerived*>( p );
}

由于不涉及多态性，我不会使用polymorphic_cast，代码甚至无法编译。

如果在某个时候，有人在继承树中引入了一些 virtual 函数，而我现在意识到了这一点，所以我处于危险之中：我该如何实现它？

我应该转到polymorphic_cast 以避免任何风险，但代码仍会在没有任何通知的情况下编译。

您如何意识到此类变化或防止此类情况发生？

谢谢自动对焦

【问题讨论】：

代码甚至无法编译 - 你的意思是并且代码可以正常编译？
CBase 的析构函数不应该是virtual 吗？在这种情况下，您可以使用dynamic_cast 或polymorphic_cast。
在标准 C++ 中没有 polymorphic_cast 这样的东西。你为什么不首先使用CDerived？或者，如果您认为必须使用动态分配，为什么不使用CDerived*？即使您不知道虚拟功能也不会造成任何危险。类名上的所有这些“C”前缀是什么？对我来说，这听起来像是一个严重的口吃案例。干杯，
:( 是的..我的意思是 dynamic_cast 不是 boost::polymorphic_cast。最后它是使用 dynamic_cast 实现的，不同之处在于如果 dynamic_cast 返回 0，则抛出 std::bad_cast。今天我需要几个更多的咖啡醒来。
P.S.我喜欢将 virtual 添加到析构函数作为每个类的起点并使用 dynamic_cast 的想法/建议

标签： c++ casting downcast

【解决方案1】：

您没有包含的背景 - boost 将 polymorphic_cast 作为 dynamic_cast<> 的包装器，当转换失败时抛出。 static_cast<> 很好，如果您确定数据是您要转换的类型......无论有没有虚拟成员都没有问题，并且您包含的代码说它不会编译将编译并运行就这样就好了。

我猜您正在考虑可能会意外转换为另一个派生类？这就是铸造的效用/危险，不是吗？您可以添加一个虚拟析构函数然后使用 dynamic_cast，因为严格来说 RTTI 仅适用于具有一个或多个虚拟函数的类型。

使用 static_cast 编写的代码将继续安全地处理相同的类型，而不管是否引入了虚函数...只是如果您开始将该代码传递给其他类型（即不是 CDerived 或任何从其公开派生的），那么您将需要 dynamic_cast 或其他一些更改来防止不兼容的操作。

【讨论】：

嗨托尼！我喜欢这个主意。默认情况下将 virtual 放入析构函数将防止我的问题，同时我将完全没有泄漏。非常感谢！
@abruzzo-forte-e-gentile：我知道很多人选择这样做（默认情况下使用虚拟析构函数），但请注意这样做有一些成本。它很小，但我想说，如果您希望类被多态使用（即，至少还有一种其他方法也被声明为虚拟的），那么您应该只求助于将析构函数设为虚拟。

【解决方案2】：

当您处理指针 p（类型为 CBase*）时，指向的对象将被视为 CBase，但所有虚函数都会做正确的事情。指针 pd 将相同的对象视为 CDerived。以这种方式向上转换是危险的，因为如果对象不是从向上转换的类型派生的，则向上转换对象的任何额外成员数据都将丢失（这意味着您将在一些其他数据中四处寻找），并且虚函数查找将是一切都搞砸了。这与向下转换（如您已标记此问题）相反，您可能会得到slicing。

为避免这种情况，您需要改变您的编程风格。将同一对象视为两种不同类型是一种可疑的做法。 C++ 可以非常擅长强制执行类型安全，但如果你真的想要，或者只是不知道更好，它会让你摆脱讨厌的事情。如果你想根据对象类型做不同的事情，并且不能通过虚函数（例如通过double dispatch）来做，你应该更深入地研究RTTI（look here，或者看看一些很好的例子@ 987654324@).

【讨论】：

【解决方案3】：

polymorphic_cast 未在 C++ 中定义。你在考虑 dynamic_cast 吗？

无论如何，你无法阻止它。

【讨论】：

boost 有polymorphic_cast。我猜 OP 正在使用它。