Преобразование в стиле С. Избегайте в С++

Опубликовано 12.05.2018 | Автор: admin

Несмотря на то что сайт описывает С++, в С++ иногда используют приёмы из языка С. И некоторые приёмы заслуживают того, чтобы плюсовики учли некоторые особенности используемых.

В С++ есть разные способы преобразований типов:

const_cast
static_cast
reinterpret_cast
dynamic_cast
Преобразование в стиле функций (functional cast)
Преобразование в стиле языка С

Каждое преобразование заслуживает своей отдельной темы. Сейчас мы ограничимся изучением преобразования в стиле языка С. Такой способ преобразования привлекателен своей простотой, но может быть достаточно опасным. Поскольку С++ является надмножеством языка С, то многое из языка С работает в С++. Одним из элементов языка С является способ преобразования типов. Способ, применяемый в языке С, когда название типа, к которому приводится некоторый приводимый тип, оборачивается скобками.

     //Листинг #1       Преобразования в стиле С
     int main(){
      int a = 10;
      int b = 20;

      double c = 0;

      c = (double)a / double(b);
     }

//Листинг #1 Преобразования в стиле С

int main(){

int a = 10;

int b = 20;

double c = 0;

c = (double)a / double(b);

}

В листинге #1 целое делится на целое, но мы чтобы получить число с точкой преобразуем целые типы int в типы double. На самом деле достаточно привести либо только числитель, либо только знаменатель, но суть не в этом. Мы определяем какой нам тип нужен для определённого значения и обозначаем выбранный тип в скобках. Путём некоторых незаметных нам манипулций компилятора создаётся дополнительная переменная, тип которой оказывается тем, что указан нами в круглых скобках, а значение в ту созданную временную переменную приходит из приводимого объекта. Никакое преобразование типов не преобразует напрямую типы, а создаёт дополнительные переменные нужного типа. Так вот, в стиле С нужный тип просто оборачивается в скобки, а после завёрнутого в скобки типа пишут или непосредственное значение, или объект. Этот синтаксис настолько прост, что чем больше его объяснять, тем он сложнее будет казаться.

Преобразование в стиле С схоже с преобразованием в стиле функционального преобразования. В функциональном преобразовании в скобки заворачивается не тип, а объект, тип которого преобразовывается. Несмотря на то что такой способ преобразования очень похож на способ преобразования в стиле С, срабатывают разные механизмы компилятора. Поэтому имейте в виду, что описание преобразования в стиле С не включает в себя преобразование в функциональном варианте.

     //Листинг #2
     double a = 3.14;

     int b = (int)a;        //Преобразование в стиле С
     int c = int(a);        //Функциональное преобразование

//Листинг #2

double a = 3.14;

int b = (int)a; //Преобразование в стиле С

int c = int(a); //Функциональное преобразование

Преобразование в стиле С срабатывает таким образом, что в зависимости от кода срабатывает одно из преобразований С++. Можно сказать, что у преобразования в С стиле есть некоторое право на самоопределение.

Преобразование в стиле С срабатывает на этапе компиляции, до начала выполнения программы.

Если происходит попытка преобразования в стиле С, то компилятор пробует определить, возможно ли произвести выбранное преобразование. Порядок проверки можно определит в виде очереди:

const_cast
static_cast
static_cast + const_cast
reinterpret_cast
reinterpret_cast + const_cast

Порядок можно запомнить на основе силы каста: константы самые слабые, а реинтрепрет самые сильные. Если никакое из этих преобразований невозможно, то код просто не сможет быть скомпилирован.

У преобразования в стиле С есть особенность поведения при касте указателей/ссылок на неполные типы. Тогда выбор static или reinterpret зависит от реализации компилятора

Преобразования в стиле С считаются очень опасными. Вам всегда будут говорить, что преобразование в стиле С опасно, не делайте такого. И это правильно, пока не знаете, какие проблемы могут случиться, не нужно использовать в С++ способа преобразования пришедшего из языка С.

Подведём итоги этой короткой статьи.

В языке С++ следует избегать преобразований вообще. А преобразований в стиле С следует избегать в тем более.

Пара примеров, демонстрирующих возникновение проблемы:

           //Невнимательный программист перепутал названия и свёл всё к выводу на экран нулевого указателя, static_cast бы пресёк
#include <iostream>

using std::cout;

struct One{    int value = 10;  };
struct Two{    int value = 20;  };


int main(){

   One * po = 0;


  // Two * pt = (Two*)po;
  Two *pt = new Two;

    pt = (Two*)po;
      //pt = static_cast<Two*>(po);     //static_cast не допустил бы

  cout << pt->value << '\n';
  delete pt;


}

//Невнимательный программист перепутал названия и свёл всё к выводу на экран нулевого указателя, static_cast бы пресёк

#include <iostream>

using std::cout;

struct One{ int value = 10; };

struct Two{ int value = 20; };

int main(){

One * po = 0;

// Two * pt = (Two*)po;

Two *pt = new Two;

pt = (Two*)po;

//pt = static_cast<Two*>(po); //static_cast не допустил бы

cout << pt->value << '\n';

delete pt;

}

           //Невнимательный программист перепутал что нужно приводить программа перестала работать
#include <iostream>

using std::cout;


int main() {

	int  i = 10;
	int * pi = &i;

	cout << *pi;

	double *pd =  (double*)pi;             //static_cast бы не допустил, а так ошибка, код компилируется и программа запускается

	/*		Программист хотел вот этого
		  double *pd = new double ((double)*p_i);
			cout << *pd;
		  delete pd;
	*/

	cout << *pd << '\n';
	delete pd;
}

//Невнимательный программист перепутал что нужно приводить программа перестала работать

#include <iostream>

using std::cout;

int main() {

int i = 10;

int * pi = &i;

cout << *pi;

double *pd = (double*)pi; //static_cast бы не допустил, а так ошибка, код компилируется и программа запускается

/* Программист хотел вот этого

double *pd = new double ((double)*p_i);

cout << *pd;

delete pd;

cout << *pd << '\n';

delete pd;

}

Много всяких опасностей таит в себе неумелое использование приведение в стиле языка С. Это очень мощный инструмент, он плох не сам по себе, а тем, что если вдруг возникает ошибка от неумелого его использования, то из-за того что ошибка может проявиться не сразу, а даже через несколько лет, очень сложно выискивать источник проблемы.

Рубрика: Базовые знания, level "HelloWorld", Знакомства, Приведения типов

Преобразование в стиле С. Избегайте в С++

Добавить комментарий Отменить ответ

Поиск

Последние темы

Случайная книга в электронном формате

Последние комментарии

Мета