static_cast conversion

암시적 변환과 사용자 정의 변환의 조합을 사용하여 타입 간 변환을 수행합니다.

구문

target-type 타입의 값을 반환합니다.

설명

다음 변환들만 static_cast 를 사용하여 수행할 수 있으며, 이러한 변환이 constness 제거 (또는 volatility 제거)를 유발하는 경우는 예외입니다.

struct B {};
struct D : B { B b; };
D d;
B& br1 = d;
B& br2 = d.b;
static_cast<D&>(br1); // OK, lvalue denoting the original “d” object
static_cast<D&>(br2); // UB: the “b” subobject is not a base class subobject

모든 형변환 표현식과 마찬가지로, 결과는 다음과 같습니다:

• target-type 이 lvalue 참조 타입인 경우 lvalue 또는 함수 타입에 대한 rvalue 참조인 경우 (C++11부터) ;

• 그렇지 않으면 prvalue입니다.

1. ↑ 이 유형의 static_cast 는 std::move 에서 이동 의미론을 구현하는 데 사용됩니다.
2. ↑ IEEE 연산이 지원되는 경우, 반올림은 기본적으로 가장 가까운 값으로 설정됩니다.

포인터 상호 변환 가능 객체

두 객체 a 와 b 가 다음 조건을 만족할 때 포인터 상호 변환 가능(pointer-interconvertible) 합니다:

• 동일한 객체이거나,
• 하나는 공용체 객체이고 다른 하나는 해당 객체의 비정적 데이터 멤버이거나,
• 하나는 standard-layout 클래스 객체이고 다른 하나는 해당 객체의 첫 번째 비정적 데이터 멤버 또는 해당 객체의 기본 클래스 하위 객체이거나,
• 객체 c 가 존재하여 a 와 c 가 포인터 상호 변환 가능하고, c 와 b 가 포인터 상호 변환 가능한 경우.

union U { int a; double b; } u;
void* x = &u;                        // x의 값은 "u를 가리키는 포인터"입니다
double* y = static_cast<double*>(x); // y의 값은 "u.b를 가리키는 포인터"입니다
char* z = static_cast<char*>(x);     // z의 값은 "u를 가리키는 포인터"입니다

참고 사항

기본-파생 변환( 다운캐스트 )을 static_cast 로 수행할 경우, 포인터/참조 대상 객체의 동적 타입 이 Derived 인지 확인하기 위한 런타임 검사를 수행하지 않습니다. 따라서 정적 다형성 구현과 같이 다른 방법으로 이 전제 조건이 보장된 경우에만 안전하게 사용할 수 있습니다. 안전한 다운캐스트는 dynamic_cast 를 사용하여 수행할 수 있습니다.

static_cast 는 특정 타입에 대한 함수-포인터 변환을 수행하여 함수 오버로드를 명확히 하는 데에도 사용될 수 있습니다. 예를 들어 다음과 같습니다:

std::for_each(files.begin(), files.end(),
              static_cast<std::ostream&(*)(std::ostream&)>(std::flush));

키워드

static_cast

예제

#include <iostream>
#include <vector>
struct B
{
    int m = 42;
    const char* hello() const
    {
        return "Hello world, this is B!\n";
    }
};
struct D : B
{
    const char* hello() const
    {
        return "Hello world, this is D!\n";
    }
};
enum class E { ONE = 1, TWO, THREE };
enum EU { ONE = 1, TWO, THREE };
int main()
{
    // 1. 정적 다운캐스트
    D d;
    B& br = d; // 암시적 변환을 통한 업캐스트
    std::cout << "1) " << br.hello();
    D& another_d = static_cast<D&>(br); // 다운캐스트
    std::cout << "1) " << another_d.hello();
    // 3. 좌측값에서 소멸값으로
    std::vector<int> v0{1, 2, 3};
    std::vector<int> v2 = static_cast<std::vector<int>&&>(v0);
    std::cout << "3) 이동 후, v0.size() = " << v0.size() << '\n';
    // 4. 폐기값 표현식
    static_cast<void>(v2.size());
    // 5. 초기화 변환
    int n = static_cast<int>(3.14);
    std::cout << "5) n = " << n << '\n';
    std::vector<int> v = static_cast<std::vector<int>>(10);
    std::cout << "5) v.size() = " << v.size() << '\n';
    // 6. 암시적 변환의 역변환
    void* nv = &n;
    int* ni = static_cast<int*>(nv);
    std::cout << "6) *ni = " << *ni << '\n';
    // 7a. 범위 있는 열거형을 int로
    E e = E::TWO;
    int two = static_cast<int>(e);
    std::cout << "7a) " << two << '\n';
    // 7b. int를 열거형으로, 열거형을 다른 열거형으로
    E e2 = static_cast<E>(two);
    [[maybe_unused]]
    EU eu = static_cast<EU>(e2);
    // 7f. 멤버 포인터 업캐스트
    int D::*pm = &D::m;
    std::cout << "7f) " << br.*static_cast<int B::*>(pm) << '\n';
    // 7g. void*를 임의 객체 포인터로
    void* voidp = &e;
    [[maybe_unused]]
    std::vector<int>* p = static_cast<std::vector<int>*>(voidp);
}

1) Hello world, this is B!
1) Hello world, this is D!
3) after move, v0.size() = 0
5) n = 3
5) v.size() = 10
6) *ni = 3
7a) 2
7f) 42

결함 보고서

다음의 동작 변경 결함 보고서들은 이전에 발표된 C++ 표준에 소급 적용되었습니다.

참조문헌

참고 항목

• const_cast
• dynamic_cast
• reinterpret_cast
• 명시적 변환
• 암시적 변환