C++ dynamic_cast是如何工作的？

如果您有以下情况：

class Animal{};

class Bird : public Animal{};

class Dog : public Animal{};

class Penguin : public Bird{};

class Poodle : public Dog{};

dynamic\u cast

只是检查一个类是另一个的派生类，还是一个类是另一个的基类？如果我有：

Bird* bird;
Animal* animal;

bird = dynamic_cast<Animal*>(bird);
animal = dynamic_cast<Bird*>(animal);

Bird*Bird；
动物*动物；
bird=动态施法（bird）；
动物=动态铸型（动物）；

bird

现在将指向一个

Animal

类，这样我就可以使用

bird->some_函数（）

并且它将调用

Animal

中的函数？现在，

animal

指向一个

Bird

类，所以我可以做

animal->some_function（）some_函数（）在
Bird
中

我一直在试图弄清楚
dynamic\u cast
是如何工作的，而我在网上找到的资源并不是最有用的。如果有人能对
dynamic\u cast
的功能和一些有用的实例提供其他见解，我将不胜感激。
关于dynamic cast，最重要的是它应该应用于
多态类型
。如果没有这一点，动态强制转换就像静态强制转换一样工作

什么是多态类型？任何至少有一个虚拟方法、虚拟析构函数或虚拟基类的类都是多态的。只有这些类型的数据布局中才有虚拟方法表（VMT）。没有虚拟内容的类没有VMT。该标准没有说明应该如何实现多态性和虚拟方法，但据我所知，所有编译器都这样做

在您的示例中，类不是多态的。在我看来，如果编译器在将动态强制转换应用于非多态类型时发出错误，那就更好了。然而，他们并没有这样做。这增加了混乱

所有类的VMT指针都不同。这意味着在运行时查看：

Animal* animal;

可以知道对象的真实类是什么。它是鸟还是狗还是别的什么东西。根据VMT的值知道实际类型，如果需要，生成的代码可以进行调整

以下是一个例子：

class Animal   { virtual ~Animal();   int m1; };
class Creature { virtual ~Creature(); int m2; };

class Bird : public Animal, Creature { };

Bird *bird = new Bird();
Creature *creature = dynamic_cast<Creature*>(bird);

这种区别允许正确实现动态强制转换。在示例
Case2
中，指针将向后移动。我测试了这个。这是可行的。
正如你所说，这没有多大意义

dynamic\u cast
的要点是在运行时解析多态性。因此，真正有趣的场景是

void animalhandler(Animal& animal);

但是，它不是（至少不仅）用
Animal
的实例调用的，而是用任何子类调用的。您通常不需要知道：您可以调用任何代码成员<代码>动物< /代码>，并确保C++调用正确的重载，因为派生类<代码> *动物< /代码>实际上属于。
但有时您希望只对一个特定的派生实例执行某些操作。在这种情况下，可以使用
dynamic\u cast
，如

void animalhandler(Animal& animal) {
  if(auto as_bird = dynamic_cast<Bird*>(&animal)) {
    // bird-specific code
  }
}

…等等，这意味着什么是动物特有的吗？不，因为所有的
Bird
s都是
Animal
s，所以我们知道在编译时，动态检查它是没有意义的。您仍然可以编写它，但您也可以将其省略，直接使用
作为\u bird
，因为它可以像\u animal

那样访问所有成员。

动态\u cast操作符检查指针指向的实际对象的类型。这就是它不同于编译时的原因；

dynamic_cast

的结果取决于运行时数据

dynamic_cast<Animal*>(bird)

在这种情况下，当实际执行此语句时，运行时系统将检查实际指向的任何类型的对象

animal

。它可能是

Bird

或

Bird

的子类，在这种情况下，结果将是有效的

Bird*

。如果对象不是

鸟

，则结果将为

NULL

---

由于您将这些

dynamic\u cast

调用的结果分配回原始指针，您的问题变得更加复杂。这也许是混淆的一部分，我从上面的讨论中省略了这方面。

< >从C++工作草案

Dynamic cast[expr.Dynamic.cast]

1表达式dynamic_cast（v）的结果是将表达式v转换为类型T的结果。T应是指向完整类类型的指针或引用，或“指向cv void的指针”。dynamic_cast运算符不得丢弃常量（5.2.11）

6否则，v应为多态类型（10.3）的指针或左值

8如果C是T指向或引用的类类型，则运行时检查按如下逻辑执行：
-如果在v指向（引用）的最派生对象中，v指向（引用）C对象的公共基类子对象，并且如果只有一个C类型的对象是从v指向（引用）的子对象派生的，则结果指向（引用）该C对象。
-否则，如果v指向（引用）最派生对象的公共基类子对象，并且最派生对象的类型具有类型为C的基类（明确且公开），则结果指向（引用）最派生对象的C子对象。
-否则，运行时检查将失败

从这些条款中你能得出什么结论

• dynamic\u cast

  适用于多态类
• 它在运行时查看指向（或引用）的对象
• 它根据指向的对象的公共基类决定强制转换是否成功

---

您投错了。

bird

和

animal

已经是指针，但您正在记录它们的地址。@Olaf。感谢您的编辑。也许您应该删除您的注释。它确实会发出错误

C2683:
void animalhandler(Animal& animal) {
  if(auto as_bird = dynamic_cast<Bird*>(&animal)) {
    // bird-specific code
  }
}

  if(auto as_bird = dynamic_cast<Bird*>(&animal)) {
    if(auto as_animal = dynamic_cast<Animal*>(as_bird)) {
      // animal-specific code
    }
  }

dynamic_cast<Animal*>(bird)

dynamic_cast<Bird*>(animal)