学步园

想想低阶转型动作。它几乎像goto一样被视为程序设计上的"贱民"。尽管如此，它却仍能够苟延残喘，因为当某种情况愈来愈糟，转型可能是必要的。是的，当某种情况愈来愈糟，转型是必要的！

不过，旧式的C转型方式并非是唯一选择。它几乎允许你将任何类型转换为任何其他类型，这是十分拙劣的。如果每次转型都能够更精确地指明意图，则更好。举个例子，将一个 pointer-to-const-object 转型为一个 pointer-to-non-const-object（也就是说只改变对象的常量性），和将一个 pointer-to-base-class-object 转型为一个pointer-to-derived-class-object（也就是完全改变了一个对象的类型），其间有很大的差异。传统的 C
转型动作对此并无区分（这应该不会造成你的惊讶，因为 C 式转型是为 C 设计的，不是为了 C++）。

旧式转型的第二个问题是它们难以辨识。旧式转型的语法结构是由一对小括号加上一个对象名称（标识符）组成，而小括号和对象名称在 C++ 的任何地方都有可能被使用。因此，我们简直无法回答最基本的转型相关问题"这个程序中有使用任何转型动作吗？"。因为人们很可能对转型动作视而不见，而诸如 grep 之类的工具又无法区分语法上极类似的一些非转型写法。

为解决C 旧式转型的缺点，C++ 导入4个新的转型操作符（cast operators）：static_cast，const_cast，dynamic_cast 和reinterpret_cast。对大部分使用目的而言，面对这些操作符你唯一需要知道的便是，过去习惯的写码形式：

(type) expression 

现在应该改为这样：

static_cast<type>(expression) 

举个例子，假设你想要将一个 int 转型为一个double，以强迫一个整数表达式导出一个浮点数值来。采用 C 旧式转型，可以这么做：

int firstNumber, secondNumber;  
...  
double result = ((double)firstNumber)/secondNumber; 

如果采用新的 C++ 转型法，应该这么写：

double result = static_cast<double>(firstNumber)/secondNumber; 

这种形式十分容易被辨识出来，不论是对人类或是对工具程序而言。

static_cast 基本上拥有与 C 旧式转型相同的威力与意义，以及相同的限制。例如，你不能够利用 static_cast 将一个 struct 转型为int，或将一个 double 转型为 pointer；这些都是 C 旧式转型动作原本就不可以完成的任务。static_cast 甚至不能够移除表达式的常量性（constness），因为有一个新式转型操作符 const_cast 专司此职。

其他新式 C++ 转型操作符适用于更集中（范围更狭窄）的目的。const_cast 用来改变表达式中的常量性（constness）或变易性（volatileness）。使用 const_cast， 便是对人类（以及编译器）强调 ，通过这个转型操作符，你唯一打算改变的是某物的常量性或变易性。这项意愿将由编译器贯彻执行。如果你将 const_cast 应用于上述以外的用途，那么转型动作会被拒绝。下面是个例子：

class Widget { ... };  
class SpecialWidget: public Widget { ... };  
void update(SpecialWidget *psw);  
SpecialWidget sw;                 // sw 是个 non-const 对象，  
const SpecialWidget& csw = sw;   // csw 却是一个代表 sw 的 reference，  
                                     // 并视之为一个 const 对象。  
 
update(&csw);           // 错误！不能将 const SpecialWidget*  
                            // 传给一个需要 SpecialWidget* 的函数。  
 
update(const_cast<SpecialWidget*>(&csw));  
                         // 可！&csw 的常量性被去除了。也因此，  
                         // csw（亦即 sw）在此函数中可被更改。  
 
update((SpecialWidget*)&csw);  
                         // 情况同上，但使用的是较难辨识  
                         // 的 C 旧式转型语法。  
 
Widget *pw = new SpecialWidget;  
update(pw);            // 错误！pw 的类型是 Widget*，但  
                         // update() 需要的却是 SpecialWidget*。  
 
update(const_cast<SpecialWidget*>(pw));  
                         // 错误！const_cast 只能用来影响  
                         // 常量性或变易性，无法进行继承体系  
                         // 的向下转型（cast down）动作。 

显然，const_cast 最常见的用途就是将某个对象的常量性去除掉。

第二个特殊化的转型操作符是dynamic_cast，用来执行继承体系中"安全的向下转型或跨系转型动作"。也就是说你可以利用 dynamic_cast，将"指向 base class objects的pointers或references"转型为"指向derived（或sibling base）class objects 的 pointers 或 references"，并得知转型是否成功 。如果转型失败，会以一个 null 指针（当转型对象是指针）或一个 exception（当转型对象是 reference）表现出来：

Widget *pw;  
...  
update(dynamic_cast<SpecialWidget*>(pw));  
                         // 很好，传给 update() 一个指针，指向  
                         // pw 所指的 SpecialWidget--如果 pw  
                         // 真的指向这样的东西；否则传过去的  
                         // 将是一个 null 指针。  
 
void updateViaRef(SpecialWidget& rsw);  
 
updateViaRef(dynamic_cast<SpecialWidget&>(*pw));  
                         // 很好，传给 updateViaRef() 的是  
                         // pw 所指的 SpecialWidget--如果  
                         // pw 真的指向这样的东西；否则  
                         // 抛出一个 exception。