c++ static_cast和dynamic_cast的区别_c++ 类型转换区别解析

static_cast在编译时进行类型转换，适用于已知安全的转换如基本类型转换和向上转型；dynamic_cast在运行时通过RTTI检查，用于安全的向下转型，要求多态类型，性能开销较大但更安全。

在C++中，static_cast 和 dynamic_cast 是两种常用的类型转换操作符，它们用途不同，适用场景也不同。理解它们的区别对正确使用多态和类型安全至关重要。

static_cast：编译时转换，适用于已知安全的转换

static_cast 在编译阶段完成类型转换，不进行运行时类型检查。它主要用于以下几种情况：

• 基本数据类型之间的转换，比如 int 转 double，或 void* 与具体指针间的转换
• 有明确继承关系的类指针或引用之间的向上转换（up-casting），如派生类转基类
• 有转换构造函数或类型转换运算符的自定义类型转换

例如：

double d = static_cast<double>(5); // int 转 double
Base* b = static_cast<Base*>(derived_ptr); // 向上转型，安全

注意：如果用 static_cast 进行向下转型（down-cast），而目标类型不匹配，行为是未定义的，但编译器不会报错。

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dynamic_cast：运行时检查，用于安全的向下转型

dynamic_cast 主要用于继承体系中的指针或引用的向下转型或交叉转型，它依赖RTTI（运行时类型信息）在运行时检查转换是否合法。

• 转换成功时返回目标类型的指针或引用
• 失败时，指针返回 nullptr，引用抛出 std::bad_cast 异常
• 要求基类至少有一个虚函数（即多态类型），否则无法使用

例如：

Derived* d = dynamic_cast<Derived*>(base_ptr);
if (d) {
    // 转换成功，安全使用 d
}

这种机制确保了类型安全，避免非法访问。但因为涉及运行时检查，性能开销比 static_cast 高。

核心区别总结

• 检查时机：static_cast 是编译时检查，dynamic_cast 是运行时检查
• 安全性：dynamic_cast 更安全，尤其用于不确定对象实际类型的情况；static_cast 依赖程序员判断
• 性能：static_cast 更快，无运行时开销；dynamic_cast 因RTTI有一定性能成本
• 使用条件：dynamic_cast 要求类是多态的（有虚函数），static_cast 无此限制

基本上就这些。选择哪个 cast 取决于你是否需要运行时安全验证。如果确定类型关系，static_cast 足够高效；如果处理多态对象且类型不确定，dynamic_cast 更稳妥。

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