c++中static_cast和dynamic_cast的区别_c++类型转换关键字区别

static_cast在编译时进行类型转换，适用于已知安全的场景如基本类型转换和向上转型；dynamic_cast在运行时检查类型兼容性，用于多态类型的向下转型，安全性高但性能开销大。

在C++中，static_cast 和 dynamic_cast 是两种常用的类型转换关键字，它们用途不同，机制也不同。理解它们的区别对编写安全、高效的C++代码非常重要。

1. static_cast：编译时检查的静态转换

static_cast 在编译阶段完成类型转换，不进行运行时类型检查。它适用于已知安全的转换场景。

常见用途包括：

• 基本数据类型之间的转换，如 int 转 double，float 转 int（可能截断）
• 指针或引用在继承层次结构中的向上转换（up-casting），即派生类转基类
• 显式调用构造函数或类型转换操作符

例如：

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double d = 3.14;
int i = static_cast<int>(d); // 基本类型转换
<p>Base<em> b = static_cast<Base</em>>(derived_ptr); // 向上转型，安全</p>

注意：static_cast 也可以用于向下转型（down-cast），但不会检查目标类型是否真正匹配，因此如果用错可能导致未定义行为。

2. dynamic_cast：运行时检查的动态转换

dynamic_cast 主要用于继承体系中的安全向下转型或跨继承转换，它依赖于RTTI（运行时类型信息）在运行时检查类型是否兼容。

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特点如下：

• 只能用于多态类型（即含有虚函数的类）
• 转换失败时，对于指针返回 nullptr，对于引用抛出 std::bad_cast 异常
• 性能开销比 static_cast 高，因为需要运行时检查

例如：

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

若 b 实际指向的是另一个派生类或基类对象，dynamic_cast 会返回 nullptr，避免非法访问。

3. 关键区别总结

• 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，尤其在不确定对象实际类型时
• 性能：static_cast 更快，无运行时开销
• 使用限制：dynamic_cast 要求类是多态的，static_cast 没有此限制

选择哪一个取决于场景：如果确定类型关系，优先用 static_cast；如果需要安全地判断类型，特别是在处理基类指针容器时，应使用 dynamic_cast。

基本上就这些。用对了转换方式，代码既高效又安全。

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