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2017年12月23日
《その198》 ダウンキャスト
ダウンキャスト
前回《197》のプログラムは、ダウンキャストの説明にも使えることに、あとで気付きました。
前回のプログラムで、dynamic_cast演算子が行っていたのは、アップキャストではなく、このブログでは まだ出てきていなかったダウンキャストです ;^ω^A
プログラムを、もう一度、下に載せました。前回と全く同じものです。
プログラムの、オブジェクトBase* から Aaa*型へのダウンキャスト★1.は、
・オブジェクト x1 は Aaa型なので、当然、可能
・オブジェクト x2 は Bbb型なので、当然、不可
・オブジェクト x3 は Aaa型なので、当然、可能
・オブジェクト x4 は Bbb型なので、当然、不可
です。
// ------------------------------------
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
virtual ~Base() { }
};
class Aaa : public Base {
};
class Bbb : public Base {
};
void func(Base& x) {
Aaa* ptr = dynamic_cast<Aaa*>(&x);
// ★1. Base* から Aaa* へのダウンキャスト
//
// &x を Aaa* に変換可ならば ptr はアドレス値、
// 変換不可ならば ptr は空ポインタ。
if (ptr) // アドレス値のときは処理を実行
cout << "取扱いできます。→ 【次の処理】\n";
else // 空ポインタのときはメッセージのみ
cout << "取扱い不可\n";
}
int main() {
Aaa x1, x3;
Bbb x2, x4;
// Base から派生した x1 ～ x4 の現在の型が、万一
// 不明だとしても、関数 func に渡せ
// ば、関数側で判断してもらえる。
cout << "① "; func(x1);
cout << "② "; func(x2);
cout << "③ "; func(x3);
cout << "④ "; func(x4);
}
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《その197》 dynamic_cast演算子の利用（ 単純な例 ;^ω^A ）
前回《196》確認したように、dynamic_cast演算子でポインタの型変換を行った際、キャストに失敗すると空ポインタが生成されます。
空ポインタが生成されると、どんなときに役に立つのかを考えてみたのですが、ごく単純な例しか思い付きませんでした ;^ω^A
次のプログラムでは、Aaa型のオブジェクトだけを処理したいのに、オブジェクト x1 ～ x4 の型が不明であるものとします（プログラムを読めば、実際は不明ではありませんが ^^;）。
このプログラムでは、x1 ～ x4 を、とりあえず関数 func に渡して、関数側で、処理の対象かどうか判断してもらっています。
ただし、すべてのオブジェクトは、型 Base から派生したものであるということだけは分かっているものとします。
// ------------------------------------
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
virtual ~Base() { }
};
class Aaa : public Base {
};
class Bbb : public Base {
};
void func(Base& x) {
Aaa* ptr = dynamic_cast<Aaa*>(&x);
// &x を Aaa* に変換可ならば ptr はアドレス値、
// 変換不可ならば ptr は空ポインタ。
if (ptr) // アドレス値のときは処理を実行
cout << "取扱いできます。→ 【次の処理】\n";
else // 空ポインタのときはメッセージのみ
cout << "取扱い不可\n";
}
int main() {
Aaa x1, x3;
Bbb x2, x4;
// Base から派生した x1 ～ x4 の現在の型が、万一
// 不明だとしても、関数 func に渡せ
// ば、関数側で判断してもらえる。
cout << "① "; func(x1);
cout << "② "; func(x2);
cout << "③ "; func(x3);
cout << "④ "; func(x4);
}
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《その196》 dynamic_cast演算子 と 動的キャスト
動的キャスト
ここでは、
① 「派生クラスへのポインタ」から「基底クラスへのポインタ」への型変換（アップキャスト）
② 「派生クラスへの参照」から「基底クラスの参照」への型変換（アップキャスト）
についてチェックします。
dynamic_cast演算子
dynamic_cast演算子は、多相的クラスの動的キャストを行う演算子です。
◆キャストに失敗した際の、dynamic_cast演算子の挙動
① ポインタの場合
キャストにより生成されるポインタは、変換先の型をもつ空ポインタとなります。
② 参照の場合
例外 bad_cast が送出されます。
// ------------------------------------
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
virtual ~Base() { }
// Base を多相的クラスにするために virtual
// を付けました。
};
class Derived : public Base { };
int main()
{
Base b;
Derived d;
/* ダウンキャスト（ポインタ） */
cout
<< "Derived* p1 = dynamic_cast<Derived*>(&b);\n";
Derived* p1 = dynamic_cast<Derived*>(&b);
cout << "&b … " << &b << '\n';
cout << "p1 … " << p1 << "\n\n";
/* アップキャスト（ポインタ） */
cout
<< "Base* p2 = dynamic_cast<Base*>(&d);\n";
Base* p2 = dynamic_cast<Base*>(&d);
cout << "&d … " << &d << '\n';
cout << "p2 … " << p2 << "\n\n";
/* ダウンキャスト（参照） */
cout
<< "Derived& r1 = dynamic_cast<Derived&>(b);\n";
try {
Derived& r1 = dynamic_cast<Derived&>(b);
cout << "成功\n\n";
}
catch (bad_cast e) {
cout << e.what() << "\n\n";
// bad_castクラスのメンバ関数 what()
}
/* アップキャスト（参照） */
cout
<< "Base& r2 = dynamic_cast<Base&>(d);\n";
try {
Base& r2 = dynamic_cast<Base&>(d);
cout << "成功\n";
}
catch (bad_cast e) {
cout << e.what() << '\n';
}
}
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