C++强制转换与智能指针示例详解
作者：lpf_wei
这篇文章主要介绍了C++强制转换与智能指针示例，智能指针（Smart Pointer）是一种抽象的数据类型。在程序设计中，它通常是经由类模板来实现，借由模板来达成泛型，借由类别的析构函数来达成自动释放指针所指向的存储器或对象
1.C++强制转换之const_cast(cosnt常量相关的)
#include <iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
string name = "小舞";
};
int main() {
const Person * p1 = new Person();
// p1->name = "Derry"; // 报错：常量指针，不写修改值
Person * p2 = const_cast<Person *>(p1); // 转成 非常量指针
p2->name = "唐三";
cout << p1->name.c_str() << endl;
return 0;
}通过const_cast 将常量对象，强转为非常量对象，一达到修改常量指针的值得目的。
const相关的强转都可以使用这个来强转
2.C++强制转换static_cast(指针相关的)
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(编译期) 看左边 ZiClass * 左边是什么类型就调用什么类型的方法
- 回收规则：一定是谁new了，我就delete谁
3.C++强制转换dynamic_cast动态转换
#include <iostream>
using namespace std;
class FuClass {
public:
// 动态转换必须让父类成为虚函数
virtual void show() {
cout << "fu show" << endl;
}
};
class ZiClass : public FuClass {
public:
void show() {
cout << "zi show" << endl;
}
};
int main() {
// FuClass * fuClass = new FuClass(); // 失败
FuClass * fuClass = new ZiClass; //子类 成功
ZiClass * ziClass = dynamic_cast<ZiClass *>(fuClass);
if (ziClass) { // ziClass != null
cout << "转换成功 " ;
ziClass->show();
} else {
cout << "转换失败" << endl ;
}
return 0;
}- 动态类型转换的时候，在运行期 由于fuClass 是new 父类的，就不能转换子类（new 的是谁就能转谁）
- 动态转换是有返回值， null 转换失败
4.C++强制类型转换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); // 把对象变成数值
// 通过数值 变成对象
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底层广泛应用
- 主要是可以将对象转换long，然后保存long类型，等到使用的时候将long类型再转回对象
5.C++智能指针之shared_ptr
智能指针作用是为了自动释放堆对象内存，真实项目中由于代码量很大，可能会忘记对堆内存的释放，为了解决这个问题，引入的智能指针。
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
class Person2; // 先声明 Person2 让我们的Person1 直接找到
class Person1 {
public:
shared_ptr<Person2> person2; // Person2智能指针 shared_ptr 引用计数+1
~Person1() {
cout << "Person1 析构函数" << endl;
}
};
class Person2 {
public:
shared_ptr<Person1> person1; // Person1智能指针 shared_ptr 引用计数+1
~Person2() {
cout << "Person2 析构函数" << endl;
}
};
int main(){
Person1 * person1 = new Person1(); // 堆区开辟
Person2 * person2 = new Person2(); // 堆区开辟
shared_ptr<Person1> sharedPtr1(person1); // +1 = 1
shared_ptr<Person2> sharedPtr2(person2); // +1 = 1
cout << "前 sharedPtr1的引用计数是:" << sharedPtr1.use_count() << endl;
cout << "前 sharedPtr2的引用计数是:" << sharedPtr2.use_count() << endl;
// // 给Person2智能指针赋值 循环依赖 智能指针就失去了自动释放内存的功能了
// person1->person2 = sharedPtr2;
// // 给Person1智能指针赋值
// person2->person1 = sharedPtr1;
//
//
// cout << "后 sharedPtr1的引用计数是:" << sharedPtr1.use_count() << endl;
// cout << "后 sharedPtr2的引用计数是:" << sharedPtr2.use_count() << endl;
return 0;
}虽然使用shared_ptr能够非常方便的为我们自动释放对象，但是还是会出现一些问题。最典型的就是循环引用问题。
6.C++智能指针之weak_ptr
weak_ptr是为配合shared_ptr而引入的一种智能指针。主要用于观测资源的引用情况。它的构造和析构不会引起引用记数的增加或减少。没有重载*和->但可以使用lock获得一个可用的shared_ptr对象。
配合shared_ptr解决循环引用问题
#include <iostream>
#include <memory> // 智能指针的头文件引入
using namespace std;
class Person2; // 先声明 Person2 让我们的Person1 直接找到
class Person1 {
public:
weak_ptr<Person2> person2; // Person2智能指针 没有引用计数 无法+1
~Person1() {
cout << "Person1 析构函数" << endl;
}
};
class Person2 {
public:
weak_ptr<Person1> person1; // Person1智能指针 没有引用计数 无法+1
~Person2() {
cout << "Person2 析构函数" << endl;
}
};
int main() {
Person1 * person1 = new Person1(); // 堆区开辟
Person2 * person2 = new Person2(); // 堆区开辟
shared_ptr<Person1> sharedPtr1(person1); // +1 = 1
shared_ptr<Person2> sharedPtr2(person2); // +1 = 1
cout << "前 sharedPtr1的引用计数是:" << sharedPtr1.use_count() << endl;
cout << "前 sharedPtr2的引用计数是:" << sharedPtr2.use_count() << endl;
// 给Person2智能指针赋值
person1->person2 = sharedPtr2;
// 给Person1智能指针赋值
person2->person1 = sharedPtr1;
cout << "后 sharedPtr1的引用计数是:" << sharedPtr1.use_count() << endl;
cout << "后 sharedPtr2的引用计数是:" << sharedPtr2.use_count() << endl;
return 0;
} // 减1 = 0 释放对象7.C++智能指针unique_ptr
实现独占式引用，保证同一时间只有一个智能指针指向内部对象。
#include <iostream>
#include <memory> // 智能指针的头文件引入
using namespace std;
class Person {
public:
~Person(){
cout<<"析构函数"<<endl;
}
};
int main() {
Person * person1 = new Person();
Person * person2 = new Person();
unique_ptr<Person> uniquePtr1(person1);
// 严格禁止
// std::unique_ptr<Person> uniquePtr2 = uniquePtr1; unique不允许，因为是独占的
// shared_ptr 是可以的，会造成隐患问题
return 0;
}8.自定义实现类似shared_ptr智能指针
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T>
class Ptr{
private:
T * object; // 用于智能指针指向管理的对象 Person Student
int * count; //引用计数
public:
Ptr(){
count=new int(1); // new 的对象 必须 *指针
object=0; // 因为你没有给他对象 智能赋值为0
}
Ptr(T *t):object(t){
// 只有你存入对象，那么引用计数为1，这个是很合理的
count=new int(1);
}
~Ptr(){
if (--(*count)==0){
if (object){
delete object;
}
delete count;
object=0;
count=0;
}
}
//拷贝构造函数
Ptr(const Ptr<T> & p){
cout << "拷贝构造函数" << endl;
++(*p.count);
object = p.object;
count = p.count; // 最终是不是 p.count==2 给 count==2
}
// 自定义 =号运算符重载
Ptr<T> & operator = (const Ptr<T> & p){
cout << "=号运算符重载" << endl;
++(*p.count);
if (--(*count) == 0) {
if (object) {
delete object;
}
delete count;
}
object = p.object;
count = p.count;
return *this; // 运算符重载的返回
}
// 返回引用计数的数值
int use_count() {
return *this->count;
}
};
int main(){
//自定义智能指针的应用
Student *student1 = new Student();
Student *student2 = new Student();
Ptr<Student> sharedPtr1(student1);
Ptr<Student> sharedPtr2(student2);
return 0;
}到此这篇关于C++强制转换与智能指针示例 详解的文章就介绍到这了,更多相关C++强制转换内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！