本文主要是介绍【C++】多态：dynamic_cast，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
1、dynamic_cast的作用
作用：将基类的地址转换为派生类的地址，如果类型匹配则转换成功，否则转换失败，返回空地址。
转换原则：
dynamic_cast<B *>(p);
- 如果 p 是一个指向 B 类型的对象的指针，则转换成功；
- 如果 p 不是一个指向 B 类型的对象的指针，则转换失败，返回一个空地址。
代码示例：
#include <iostream>
using namespace std;class A {
public :virtual void say() {cout << "Class A" << endl;}
};class B : public A {
public :virtual void say() {cout << "Class B" << endl;}
};class C : public A {
public :virtual void say() {cout << "Class C" << endl;}
};int main() {srand(time(0));A *p;switch (rand() % 2) {case 0: p = new B(); break;case 1: p = new C(); break;}//判断p到底是什么对象//将p转换为目标地址B *cout << dynamic_cast<B *>(p) << endl;//将p转换为目标地址C *cout << dynamic_cast<C *>(p) << endl;return 0;
}
结果：
0x7faf0c4059c0
0x0
即是说将 p 转换为 B * 地址成功，而再转换为 C * 地址失败，因为 p 指向的是一个 B 类型对象的指针。
2、dynamic_cast与vtable的关系
/*************************************************************************> File Name: dynamic_cast.cpp> Author: Maureen > Mail: Maureen@qq.com > Created Time: 一 1/10 17:43:07 2022************************************************************************/#include <iostream>
using namespace std;class A {
public ://virtual void say() {// cout << "Class A" << endl;//}
};class B : public A {
public ://virtual void say() {// cout << "Class B" << endl;//}
};class C : public A {
public ://virtual void say() {// cout << "Class C" << endl;//}
};int main() {srand(time(0));A *p;switch (rand() % 2) {case 0: p = new B(); break;case 1: p = new C(); break;}//判断p到底是什么对象//将p转换为目标地址B *cout << dynamic_cast<B *>(p) << endl;//将p转换为目标地址C *cout << dynamic_cast<C *>(p) << endl;return 0;
}
编译出错：
dynamic_cast.cpp:42:13: error: 'A' is not polymorphiccout << dynamic_cast<B *>(p) << endl;^ ~
dynamic_cast.cpp:44:13: error: 'A' is not polymorphiccout << dynamic_cast<C *>(p) << endl;^ ~
2 errors generated.
错误原因：
dynamic_cast 是 运行期 才可以实现的行为，因为 dynamic_cast 是针对一个基类的指针进行转换的，而基类指针指向的对象只有在运行期 new 出来才会产生，所以 dynamic_cast 一定是运行期的行为。
程序员无法通过一个地址判断该地址是属于哪个类的，却可以通过该地址里存储的内容来进行判断，但是存储的内容不能是普通的成员属性，因为可能两个类的成员属性一模一样，所以不能单纯通过普通的成员属性来判断地址是属于哪个类的。但是有一类特殊的内容，就是虚函数表。
dynamic_cast 赖以生存的关键就是虚函数表，它一定要找到那张虚函数表，因为B类有自己的虚函数表，A类也有自己的虚函数表，根据虚函数表的不同可以判断到底是属于哪个类。
所以上面编译出错的原因：删除 virtual 函数后，类中就没有虚函数表了，dynamic_cast也就无法正常工作了。
思考：根据分析认为 dynamic_cast 是去找那张虚函数表，实验验证 dynamic_cast 功能和 vtable 的强相关关系。
#include <iostream>
using namespace std;class A {
public :A() {cout << "A constructor" << endl;}//virtual void say() {// cout << "Class A" << endl;//}virtual ~A() {cout << "A destructor " << endl;}
};class B : public A {
public :B() {cout << "B constructor" << endl;}//virtual void say() {// cout << "Class B" << endl;//}virtual ~B() {cout << "B destructor " << endl;}
};class C : public A {
public :C() {cout << "C constructor" << endl;}//virtual void say() {// cout << "Class C" << endl;//}virtual ~C() {cout << "C destructor " << endl;}
};void judge(A *p) {if (dynamic_cast<B *>(p)) {cout << p << " is class B" << endl;}if (dynamic_cast<C *>(p)) {cout << p << " is class C" << endl;}return ;
}int main() {srand(time(0));A *p;switch (rand() % 2) {case 0: p = new B(); break;case 1: p = new C(); break;}judge(p);delete p;A *p1 = new B(), *p2 = new C();judge(p1), judge(p2);//交换p1和p2中保存的指向vtable的地址swap(((void **)p1)[0], ((void **)p2)[0]);judge(p1), judge(p2);return 0;
}
运行结果：
A constructor
B constructor
0x7fd639d059a0 is class B
B destructor
A destructor
A constructor
B constructor
A constructor
C constructor
0x7fd639d059a0 is class B
0x7fd639d059b0 is class C
0x7fd639d059a0 is class C
0x7fd639d059b0 is class B
可见，交换了 p1 和 p2 指向的对象中保存的指向 vtable 的地址后，dynamic_cast 结果就不同了，所以验证了 dynamic_cast 和 vtable 是强相关的。
这篇关于【C++】多态：dynamic_cast的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
