如何将接口对象强制转换为特定的继承对象答案

【问题标题】：How cast an interface object to a specific inherited object如何将接口对象强制转换为特定的继承对象
【发布时间】：2014-02-18 10:00:37
【问题描述】：

我有一个接口类：

Class IOperand
{
    virtual ~IOperand() {};

    virtual std::string  getType() const = 0;
}

我有几个像这样的继承类：

class Int8: public IOperand
{
    public:
      Int8(int8_t _value = 0);
      virtual ~Int8() {};
      virtual std::string getType() const;

      int8__t  getValue() const;

    private:
      int8_t _value
}

我在 IOperand 类型上使用指针，但我需要使用 getValue() 成员函数。如何根据 getType() 的返回（返回包含目标子类名称的字符串）将 IOperand 类型对象转换为子类类型对象？

【问题讨论】：

标签： c++ class c++11 casting type-conversion

【解决方案1】：

您要求将基类型转换为派生类型。通常这种类型的转换是糟糕设计的标志，因为在大多数情况下，基本类型应该提供一个虚拟方法来提供所需的操作。但是，在某些情况下，有必要强制转换为特定的类。实际上有两种方法可以做到这一点。

未知的运行时类型
如果您不知道该类型是否是 Int8，那么您需要一个多态向下转换。这是通过特殊的dynamic_cast 机制完成的，如下所示：

IOperand* operand = // ...
Int8* casted = dynamic_cast<Int8*>(operand);
if (casted == nullptr) {
   // runtime type was not an Int8
   return;
}
// operate on casted object...

已知的运行时类型
如果您完全确定该类型是子类型，那么您可能想要使用static_cast。但是请注意，static_cast 不会像 dynamic_cast 那样进行检查。但是，执行static_cast 会明显更快，因为它不需要任何反射或遍历继承树。

【讨论】：

【解决方案2】：

你应该使用 dynamic_cast： http://en.cppreference.com/w/cpp/language/dynamic_cast

您可以比较字符串并编写 if/else 来转换指针。

【讨论】：

【解决方案3】：

你可以这样做：

IOperand *op = function_returning_ioperand_pointer();

if (op->getType() == "Int8") {
    Int8 *int8_op = dynamic_cast<Int8*>(op);
    if (!int8_op) std::cerr << "Cast failed" << std::endl;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

参见维基百科的Run-time type information article：

/* A base class pointer can point to objects of any class which is derived 
 * from it. RTTI is useful to identify which type (derived class) of object is 
  * pointed to by a base class pointer.
  */

 #include <iostream>

 class Base
 {
 public:
     Base() { } 
     virtual ~Base() { } 

     virtual void hello() 
     {
         std::cout << "in Base";
     }
 };

 class Derived : public Base
 {
 public:
     void hello() 
     {
         std::cout << "in Derived";
     }
 };

 int main()
 {
     Base* basePointer = new Derived();
     Derived* derivedPointer = NULL;

     //To find whether basePointer is pointing to Derived type of object
     derivedPointer = dynamic_cast<Derived*>(basePointer);

     if (derivedPointer != NULL)
     {
         std::cout << "basePointer is pointing to a Derived class object"; //Identified
     }
     else
     {
         std::cout << "basePointer is NOT pointing to a Derived class object";
     }

     //Requires virtual destructor 
     delete basePointer;
     basePointer = NULL;

     return 0;
 }

【讨论】：