c++中static_cast和dynamic_cast的区别_static_cast与dynamic_cast转换对比

static_cast在编译期完成转换，适用于已知类型安全的场景，如向上转换或基本类型转换，性能高但无运行时检查；dynamic_cast依赖RTTI在运行时验证多态类型转换的安全性，主要用于向下转换，失败时指针返回nullptr、引用抛出异常，更安全但有性能开销。两者选择取决于是否需要运行时类型检查。

static_cast 和 dynamic_cast 是 C++ 中两种不同的类型转换操作符，它们用途不同，机制也不同。理解它们的区别对正确使用多态和类型安全至关重要。

1. 转换时机与检查方式

static_cast 在编译期完成类型检查，不进行运行时类型识别（RTTI）。它依赖程序员确保转换的正确性。

dynamic_cast 使用 RTTI，在运行时检查指针或引用的实际类型是否可以安全转换。仅适用于多态类型（即包含虚函数的类）。

• 如果指针转换失败，dynamic_cast 返回 nullptr
• 如果引用转换失败，抛出 std::bad_cast 异常

2. 使用场景对比

static_cast 常用于：

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• 基本数据类型之间的转换（如 int 到 double）
• 有明确继承关系的类指针/引用间的向上转换（up-casting）
• 显式调用构造函数或类型转换操作符

dynamic_cast 主要用于：

• 向下转换（down-casting），即从基类指针转为派生类指针
• 需要在运行时确认对象真实类型的场景
• 确保类型安全的多态类型转换

3. 性能与安全性权衡

static_cast 不做运行时检查，性能更高，但错误转换可能导致未定义行为。

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dynamic_cast 因运行时检查带来一定开销，但更安全，适合不确定对象具体类型的场景。

• 若已知对象确切类型，优先使用 static_cast
• 若需验证类型再转换，应使用 dynamic_cast

4. 示例说明

假设有如下类结构：

class Base {
public:
    virtual ~Base() {}
};
class Derived : public Base {};
<p>Base* b = new Derived;

两种转换写法：

• Derived* d1 = static_cast<Derived*>(b); —— 编译通过，假设你确定 b 实际指向 Derived 对象
• Derived* d2 = dynamic_cast<Derived*>(b); —— 运行时检查，安全转换

如果 b 实际不是 Derived 类型，static_cast 结果不可靠，而 dynamic_cast 会返回 nullptr。

基本上就这些。选择哪个取决于是否需要运行时安全检查。

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