Minimize casting

动机

C++的设计目标就是要保证“类型错误”不可能发生，使得程序能够“干净地”通过编译。

使用

一般来说，在C++中有两种转型——"old-style casts"和"new-style casts"。 * old：(T)expression或者T(expression)； * new:

const_cast<T>(exp)
dynamic_cast<T>(exp)
reinterpret_cast<T>(exp)
static_cast<T>)exp

const_cast：通常用来去除对象的常量性；
dynamic_cast：主要执行“安全向下转型”，但会耗费大量的运行成本；
reinterpret_cast：主要是执行低级转型，实际结果取决于编译器，所以其不可移植。例如将一个pointer to int转为int；
static_cast：用来强迫隐式转换，例如将non-const转为const，int转为double，同样也可以是void*转为typed指针，或者pointer to base转为pointer to derived

之所以要用新式转换，有两个原因：一是很容易能够在代码中辨认出来，便于debug；二是将转型动作窄化，编译器更可能诊断出错误运用。
至于什么时候用旧式转换——调用一个explicit构造函数讲一个对象传递给一个函数时。例如：

class Widget{
    public:
        explicit Widget(int size);
}
void doSomeWork(const Widget& w);
doSomeWork(Widget(15));
doSomeWork(Static_cast<Widget>(15));

往往，转型动作会令到编译器编译出运行期间不同执行的码。例如：

class Base{...};
class Derived: public Base{...};
Derived d;
Base* pd = &d;

我们可以看到，在这种情况下建立一个base class指针指向一个derived class对象，会有一个偏移量在运行期被施行于Derived指针身上，用以取得正确的Base 指针值.

另一个有趣的事情是，如果我们希望在derived classes内的virtual函数代码第一个动作先调用base class的对应函数。使用以下的方式，其实是错误的：

class Window{
public:
    virtual void onResize(){...}
    ...
};

class SpecialWindow: public Windos{
public:
    virtual void onResize(){
        static_cast<Window>(*this).onResize();
    }
    ...
}

其实这种行为，调用的并不是当前对象上的函数，而是稍早转型动作所建立的一个"*this对象的base class成分"的暂时副本身上的onResize!

再来看看dynamic_cast，之所以需要dynamic_cast，通常是因为你只有一个“指向Base”的指针或引用，但希望在一个你认定为derived class对象身上执行derived class操作函数。
对于这种情况，有两个解决办法：
使用容器并在其中存储指向derived class对象的指针，并且尽量避免转型：

typedef std::vector<std::trl::shared_ptr<SpecialWindow> >VPSW;
VPSW winPtrs;
...
for (VPSW::iterator iter = winPtrs.begin();
     iter != winPtrs.end();
     ++iter)
    (*iter)->blink();

但是这种方法，不能在同一个容器中存储指针“指向所有可能的Window派生类”。

另外一种做法就可以让你通过base class 接口处理“所有可能的各种Window派生类”，那就是在base class内提供virtual函数做你想对各个Window派生类做的事。当然，在base class只是提供一个“什么都不做”的缺省实现码。

建议

如果可以，尽量避免转型，尤其是注重效率的代码中避免使用dynamic_cast；
如果转型是必要的，试着将其隐藏在某个函数背后。客户随后直接调用该函数，而不需要将转型放进自己的代码内；
宁愿使用新式转型，不要使用旧式转型；