static_cast在编译时进行类型转换,适用于基本类型转换和已知安全的向上转型;dynamic_cast在运行时检查,用于多态类型的向下转型,安全性高但有性能开销。

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、高效的代码非常重要。
static_cast:编译时转换,适用于已知安全的类型转换
static_cast 在编译阶段执行类型转换,不进行运行时类型检查。它主要用于以下场景:
- 基本数据类型之间的转换,比如 int 转 double,float 转 int(可能有精度损失,但允许)
- 指针或引用在相关类之间进行向上转型(upcasting),如派生类指针转基类指针
- 显式调用构造函数或类型转换操作符
例如:
double d = 3.14; int i = static_cast(d); // 合法,截断小数部分 Base base = static_cast
>(new Derived()); // 向上转型,安全
注意:static_cast 也可用于向下转型(downcast),但如果不确保对象实际类型,会导致未定义行为。
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dynamic_cast:运行时检查,专用于多态类型的向下转型
dynamic_cast 主要用于在继承层次结构中进行安全的向下转型或跨继承转换。它依赖于运行时类型信息(RTTI),只适用于带有虚函数的多态类型。
- 用于将基类指针/引用安全地转为派生类指针/引用
- 转换失败时,返回 nullptr(指针)或抛出 bad_cast 异常(引用)
- 只有在类具有至少一个虚函数时才能使用
例如:
Base* ptr = new Derived(); Derived* d = dynamic_cast(ptr); if (d) { // 转换成功,安全使用 d }
如果 ptr 实际指向的是 Base 对象而非 Derived,dynamic_cast 会返回 nullptr,避免非法访问。
关键区别总结
- 检查时机:static_cast 是编译时转换,dynamic_cast 是运行时检查
- 安全性:dynamic_cast 更安全,尤其在不确定对象真实类型时
- 性能:static_cast 更快,无运行时开销;dynamic_cast 有性能成本
- 使用条件:dynamic_cast 要求类是多态的(有虚函数),static_cast 无此限制
- 失败处理:static_cast 失败导致未定义行为;dynamic_cast 可检测失败
基本上就这些。选择哪个取决于你是否需要运行时安全检查。如果确定类型关系,static_cast 更高效;如果涉及多态且类型不确定,dynamic_cast 更稳妥。











