Casts

2 семестр
Основы программирования.

Какие касты существуют 🤔

• Implicit (неявное)
• Explicit (явное)
  • const_cast
  • static_cast
  • dynamic_cast
  • reintepret_cast
  • C-style cast

implicit cast

int main (int, char**) {
	double a = -12. 3456789;
	std:: cout < d << std:: endl;
	float f = d;
	std:: cout < f < std:: endl;
	int i = d;
	std:: cout << i << std:: endl;
	uint32_t ui = d;
	std:: cout << ui << std:: endl;
	char ch = d;
	std:: cout << ch << std:: endl;
	return 0;
}

C-style cast

Синтаксис: (type)a

int main(int, char**) {
	int i = 1;
	std::cout << *(double*)&i << std::endl;
}

const_cast

• убирает const или volatility с переменной

• может преобразовывать указатели на одинаковые типы данных

• может преобразовывать ссылки

• const_cast используется только, если есть уверенность, что это будет не константа

• const_cast ом нужно пользоваться очень аккуратно

static_cast

• пытается выполнить преобразование с помощью конструкторов и операторов приведения

• работает в момент compile-time (быстро работает)

• работает для стандартных типов (замена c-style касту)

• работает для приведения указателей из одной иерархии

• может приводить из указателя на void*

• гарантия на поиск цепочки преобразований. Если такой цепочки нет, то просто не скомпилируется

• может кастовать из одной иерархии, но в примере объект уже был дерайвд, а потом стал указателем на бейз. После этого скаставалось

• Даже если изначально было бейз, то при касте к дерайвд будет полноценным дерайвд

• не всегда будет работать, если кастуем от базового к дерайвд, потому что есть новое поле, которое никак не конструируется новое поле

• не позволяет проверить, является ли такое наследование из иерархии классов возможным

dynamic_cast

• преобразует указатели и ссылки вниз и вверх по иерархии

• RTTI (динамическая идентификация типа данных)

• std::bad_cast

• таблица виртуальных функций помогает проверить в ран-тайме, находится ли такой класс ниже по иерархии. Соответственно есть проверка кастом

  • либо нульптр(если указатель)
  • либо bad_cast exception (в других)

• плата работай в ран-тайме

  • доп время процесса
  • обязаны иметь таблицу виртуальных функций(=> доп память), иначе классы неполиморфные и ошибка компиляции

reintepret_cast

страшно, бойтесь, противозаконно…

• позволяет кастовать несовместимые типы (и ничего не думает)

• использует исключительно побитовое представление

• нужно быть чётко уверенным, что в нужном блоке памяти лежит то, с чем мы можем это делать

• если чётко знаем, что это, то можем использовать

  • к примеру ясную структуру кастуем к чарикам(байтам) и выводим в файл, а потом читаем из него, чётко зная размер этой структуры кастуем обратно
  • проблема выравнивания
  • проблема разных размеров переменных на разных компьбтерах
  • числа могут в памяти храниться по-разному (биг-эндиан и литл-эндиан)
  • флоты могут храниться по-разному

• Если делаем всегда на одном и том же комптютере, то можем быть спокойны

• Можно ускорять всякие вещи для записи в файл с помощью reintepret_cast

  • можем взять бинарный файл и класть в него все чиселки (даже пара чиселок), кастуя указатель на начало вектора к указателю на чарики. Всего один системный вызов на райт => будет быстрее и меньше по памяти