C++強制轉(zhuǎn)換與智能指針示例詳解
更新時間：2022年11月22日 09:16:57 作者：lpf_wei
這篇文章主要介紹了C++強制轉(zhuǎn)換與智能指針示例，智能指針（Smart Pointer）是一種抽象的數(shù)據(jù)類型。在程序設計中，它通常是經(jīng)由類模板來實現(xiàn)，借由模板來達成泛型，借由類別的析構(gòu)函數(shù)來達成自動釋放指針所指向的存儲器或?qū)ο?/div>
1.C++強制轉(zhuǎn)換之const_cast(cosnt常量相關的)
#include <iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
string name = "小舞";
};
int main() {
const Person * p1 = new Person();
// p1->name = "Derry"; // 報錯：常量指針，不寫修改值
Person * p2 = const_cast<Person *>(p1); // 轉(zhuǎn)成 非常量指針
p2->name = "唐三";
cout << p1->name.c_str() << endl;
return 0;
}通過const_cast 將常量對象，強轉(zhuǎn)為非常量對象，一達到修改常量指針的值得目的。
const相關的強轉(zhuǎn)都可以使用這個來強轉(zhuǎn)
2.C++強制轉(zhuǎn)換static_cast(指針相關的)
class FuClass {
public:
void show() {
cout << "fu show" << endl;
}
};
class ZiClass : public FuClass {
public:
void show() {
cout << "zi show" << endl;
}
};
int main() {
FuClass * fuClass = new FuClass;
// fuClass->show();
ZiClass * ziClass = static_cast<ZiClass *>(fuClass);
ziClass->show();
delete fuClass;
return 0;
}- static_cast(編譯期) 看左邊 ZiClass * 左邊是什么類型就調(diào)用什么類型的方法
- 回收規(guī)則：一定是誰new了，我就delete誰
3.C++強制轉(zhuǎn)換dynamic_cast動態(tài)轉(zhuǎn)換
#include <iostream>
using namespace std;
class FuClass {
public:
// 動態(tài)轉(zhuǎn)換必須讓父類成為虛函數(shù)
virtual void show() {
cout << "fu show" << endl;
}
};
class ZiClass : public FuClass {
public:
void show() {
cout << "zi show" << endl;
}
};
int main() {
// FuClass * fuClass = new FuClass(); // 失敗
FuClass * fuClass = new ZiClass; //子類 成功
ZiClass * ziClass = dynamic_cast<ZiClass *>(fuClass);
if (ziClass) { // ziClass != null
cout << "轉(zhuǎn)換成功 " ;
ziClass->show();
} else {
cout << "轉(zhuǎn)換失敗" << endl ;
}
return 0;
}- 動態(tài)類型轉(zhuǎn)換的時候，在運行期 由于fuClass 是new 父類的，就不能轉(zhuǎn)換子類（new 的是誰就能轉(zhuǎn)誰）
- 動態(tài)轉(zhuǎn)換是有返回值， null 轉(zhuǎn)換失敗
4.C++強制類型轉(zhuǎn)換reinterpret_cast
#include <iostream>
using namespace std;
class Handler {
public:
void show() {
cout << "handler" << endl;
}
};
int main() {
Handler * handler = new Handler();
long handlerValue = reinterpret_cast<long>(handler); // 把對象變成數(shù)值
// 通過數(shù)值 變成對象
Handler * handler2 = reinterpret_cast<Handler *>(handlerValue);
handler2->show();
printf("handler:%p\n", handler);
printf("handler2:%p\n", handler2);
}- reinterpret_cast 用于引用句柄，在NDK以及Android底層廣泛應用
- 主要是可以將對象轉(zhuǎn)換long，然后保存long類型，等到使用的時候?qū)ong類型再轉(zhuǎn)回對象
5.C++智能指針之shared_ptr
智能指針作用是為了自動釋放堆對象內(nèi)存，真實項目中由于代碼量很大，可能會忘記對堆內(nèi)存的釋放，為了解決這個問題，引入的智能指針。
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
class Person2; // 先聲明 Person2 讓我們的Person1 直接找到
class Person1 {
public:
shared_ptr<Person2> person2; // Person2智能指針 shared_ptr 引用計數(shù)+1
~Person1() {
cout << "Person1 析構(gòu)函數(shù)" << endl;
}
};
class Person2 {
public:
shared_ptr<Person1> person1; // Person1智能指針 shared_ptr 引用計數(shù)+1
~Person2() {
cout << "Person2 析構(gòu)函數(shù)" << endl;
}
};
int main(){
Person1 * person1 = new Person1(); // 堆區(qū)開辟
Person2 * person2 = new Person2(); // 堆區(qū)開辟
shared_ptr<Person1> sharedPtr1(person1); // +1 = 1
shared_ptr<Person2> sharedPtr2(person2); // +1 = 1
cout << "前 sharedPtr1的引用計數(shù)是:" << sharedPtr1.use_count() << endl;
cout << "前 sharedPtr2的引用計數(shù)是:" << sharedPtr2.use_count() << endl;
// // 給Person2智能指針賦值 循環(huán)依賴 智能指針就失去了自動釋放內(nèi)存的功能了
// person1->person2 = sharedPtr2;
// // 給Person1智能指針賦值
// person2->person1 = sharedPtr1;
//
//
// cout << "后 sharedPtr1的引用計數(shù)是:" << sharedPtr1.use_count() << endl;
// cout << "后 sharedPtr2的引用計數(shù)是:" << sharedPtr2.use_count() << endl;
return 0;
}雖然使用shared_ptr能夠非常方便的為我們自動釋放對象，但是還是會出現(xiàn)一些問題。最典型的就是循環(huán)引用問題。
6.C++智能指針之weak_ptr
weak_ptr是為配合shared_ptr而引入的一種智能指針。主要用于觀測資源的引用情況。它的構(gòu)造和析構(gòu)不會引起引用記數(shù)的增加或減少。沒有重載*和->但可以使用lock獲得一個可用的shared_ptr對象。
配合shared_ptr解決循環(huán)引用問題
#include <iostream>
#include <memory> // 智能指針的頭文件引入
using namespace std;
class Person2; // 先聲明 Person2 讓我們的Person1 直接找到
class Person1 {
public:
weak_ptr<Person2> person2; // Person2智能指針 沒有引用計數(shù) 無法+1
~Person1() {
cout << "Person1 析構(gòu)函數(shù)" << endl;
}
};
class Person2 {
public:
weak_ptr<Person1> person1; // Person1智能指針 沒有引用計數(shù) 無法+1
~Person2() {
cout << "Person2 析構(gòu)函數(shù)" << endl;
}
};
int main() {
Person1 * person1 = new Person1(); // 堆區(qū)開辟
Person2 * person2 = new Person2(); // 堆區(qū)開辟
shared_ptr<Person1> sharedPtr1(person1); // +1 = 1
shared_ptr<Person2> sharedPtr2(person2); // +1 = 1
cout << "前 sharedPtr1的引用計數(shù)是:" << sharedPtr1.use_count() << endl;
cout << "前 sharedPtr2的引用計數(shù)是:" << sharedPtr2.use_count() << endl;
// 給Person2智能指針賦值
person1->person2 = sharedPtr2;
// 給Person1智能指針賦值
person2->person1 = sharedPtr1;
cout << "后 sharedPtr1的引用計數(shù)是:" << sharedPtr1.use_count() << endl;
cout << "后 sharedPtr2的引用計數(shù)是:" << sharedPtr2.use_count() << endl;
return 0;
} // 減1 = 0 釋放對象7.C++智能指針unique_ptr
實現(xiàn)獨占式引用，保證同一時間只有一個智能指針指向內(nèi)部對象。
#include <iostream>
#include <memory> // 智能指針的頭文件引入
using namespace std;
class Person {
public:
~Person(){
cout<<"析構(gòu)函數(shù)"<<endl;
}
};
int main() {
Person * person1 = new Person();
Person * person2 = new Person();
unique_ptr<Person> uniquePtr1(person1);
// 嚴格禁止
// std::unique_ptr<Person> uniquePtr2 = uniquePtr1; unique不允許，因為是獨占的
// shared_ptr 是可以的，會造成隱患問題
return 0;
}8.自定義實現(xiàn)類似shared_ptr智能指針
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T>
class Ptr{
private:
T * object; // 用于智能指針指向管理的對象 Person Student
int * count; //引用計數(shù)
public:
Ptr(){
count=new int(1); // new 的對象 必須 *指針
object=0; // 因為你沒有給他對象 智能賦值為0
}
Ptr(T *t):object(t){
// 只有你存入對象，那么引用計數(shù)為1，這個是很合理的
count=new int(1);
}
~Ptr(){
if (--(*count)==0){
if (object){
delete object;
}
delete count;
object=0;
count=0;
}
}
//拷貝構(gòu)造函數(shù)
Ptr(const Ptr<T> & p){
cout << "拷貝構(gòu)造函數(shù)" << endl;
++(*p.count);
object = p.object;
count = p.count; // 最終是不是 p.count==2 給 count==2
}
// 自定義 =號運算符重載
Ptr<T> & operator = (const Ptr<T> & p){
cout << "=號運算符重載" << endl;
++(*p.count);
if (--(*count) == 0) {
if (object) {
delete object;
}
delete count;
}
object = p.object;
count = p.count;
return *this; // 運算符重載的返回
}
// 返回引用計數(shù)的數(shù)值
int use_count() {
return *this->count;
}
};
int main(){
//自定義智能指針的應用
Student *student1 = new Student();
Student *student2 = new Student();
Ptr<Student> sharedPtr1(student1);
Ptr<Student> sharedPtr2(student2);
return 0;
}到此這篇關于C++強制轉(zhuǎn)換與智能指針示例 詳解的文章就介紹到這了,更多相關C++強制轉(zhuǎn)換內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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