динамические объекты не следует применять преобразование
static_cast
. Используйте безопасные альтернативы — от
dynamic_cast
до перепроектирования.
Обсуждение
Подумайте о замене
static_cast
более мощным оператором
dynamic_cast
, и вам не придется запоминать, в каких случаях применение
static_cast
безопасно, а в каких — чревато неприятностями. Хотя dynamic_cast может оказаться немного менее эффективным преобразованием, его применение позволяет обнаружить неверные преобразования типов (но не забывайте о рекомендации 8). Использование
static_cast
вместо
dynamic_cast
напоминает экономию на ночном освещении, когда выигрыш доллара в год оборачивается переломанными ногами.
При проектировании постарайтесь избегать понижающего приведения. Перепроектируйте ваш код таким образом, чтобы такое приведение стало излишним. Если вы видите, что передаете в функцию базовый класс там, где в действительности потребуется производный класс, проследите всю цепочку вызовов, чтобы понять, где же оказалась потерянной информация о типе; зачастую изменение пары прототипов оказывается замечательным решением, которое к тому же делает код более простым и понятным.
Чрезмерное применение понижающего приведения может служить признаком слишком бедного интерфейса базового класса. Такой интерфейс может привести к тому, что большая функциональность определяется в производных классах, и всякий раз при необходимости расширения интерфейса приходится использовать понижающее приведение. Одно из решений данной проблемы — перепроектирование базового интерфейса в целях повышения функциональности.
Тогда и только тогда, когда становятся существенны накладные расходы, вызванные применением
dynamic_cast
(см. рекомендацию 8), следует подумать о разработке собственного преобразования типов, который использует
dynamic_cast
при отладке и
static_cast
в окончательной версии (см. [Stroustrup00]):
template<class To, class From> To checked_cast(From* from) {
assert(dynamic_cast<To>(from) ==
static_cast<To>(from) && "checked_cast failed" );
return static_cast<To>(from);
}
template<class To, class From> To checked_cast(From& from) {
, может привести к неопределенному поведению, а кроме того, это свидетельство плохого стиля программирования даже в том случае, когда применение такого преобразования вполне законно.
Обсуждение
Применение
const
— это дорога с односторонним движением, и, воспользовавшись этим спецификатором, вы не должны давать задний ход. Если вы отменяете
const
для объекта, который изначально был объявлен как константный, задний ход приводит вас на территорию неопределенного поведения. Например, компилятор может (и, бывает, так и поступает) поместить константные данные в память только для чтения (ROM) или в страницы памяти, защищенные от записи. Отказ от
const
у такого истинно константного объекта — преступный обман, зачастую караемый аварийным завершением программы из-за нарушения защиты памяти.
Даже если ваша программа не потерпит крах, отмена
const
представляет собой отмену обещанного и не делает того, чего от нее зачастую ожидают. Например, в приведенном фрагменте не происходит выделения массива переменной длины:
void Foolish(unsigned int n) {
const unsigned int size = 1;
const_cast<unsigned int&>(size) = n; // Не делайте так!
char buffer[size]; // Размер массива
// ... // все равно равен 1
}
В С++ имеется одно неявное преобразование
const_cast
из строкового литерала в
char*
:
char* weird = "Trick or treat?";
Компилятор молча выполняет преобразование
const_cast
из
const char[16]
в
char*
. Это преобразование позволено для совместимости с API в стиле С, хотя и представляет собой дыру в системе типов С++. Строковые литералы могут размещаться в памяти только для чтения, и попытка изменения такой строки может вызвать нарушение защиты памяти.
Исключения
Преобразование, отменяющее
const
, может оказаться необходимым для вызова функции API, некорректно указывающей константность (см. рекомендацию 15). Оно также полезно, когда функция, которая должна получать и возвращать ссылку одного и того же типа, имеет как константную, так и неконстантную перегрузки, причем одна из них вызывает другую: