为啥向下转换在 C++ 中是一种不好的做法，而不是在另一种语言中呢？ [关闭]

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥向下转换在 C++ 中是一种不好的做法，而不是在另一种语言中呢？ [关闭]

【英文标题】：Why would down casting be a bad practice in C++ and not in another language? [closed]为什么向下转换在 C++ 中是一种不好的做法，而不是在另一种语言中呢？ [关闭]

【发布时间】：2015-06-08 08:39:40

【问题描述】：

我曾经问过一个关于如何设计一段 C++ 代码的问题（可以在这里找到 C++ - Good or bad practice?），人们告诉我，向下转换被认为是一种不好的做法，除非是非常特殊的场景。

但是，我已经看到 C# 和 Java 中的许多代码片段，这似乎是一种完全自然的做事方式。例如，在 android SDK 中，您有函数 Activity#findViewById() 返回一个视图，然后您将其向下转换为它的实际类：

TextView tv = (TextView) this.findViewById( R.id.myTextView );

为什么在 C++ 中而不是在其他语言中需要避免这种情况？ 我知道 C# 和 Java 都支持本机自省，而不是 C++ 需要类型字段，但最终它是同一件事，不是吗？

【问题讨论】：

为什么一些随机的仇恨者想要结束这个完全合法的问题？

是什么让您认为在其他语言中向下转换是可以的？这个问题似乎是从一个不受支持的前提开始的。

@chi：我知道 OP 来自哪里。确实，我看到人们一直在警告不要在 C++ 中向下转换，但在其他语言中却很少。

@chi 我假设创建 android 的人不是初学者并且知道什么是好的或坏的做法，并从他们设计 API 的方式推断出它在 Java 中是合法的。

@Virus721 你怎么能说向下转换不是java中的床练习​​？如果您说的是正确的，那么为什么 java 具有通用框架....（我只从您在问题中提到的“另一种语言”中了解 java）

【参考方案1】：

至少有几个非常不同的原因，所有这些都很重要：

概念：其他语言（尤其是 Java，但在很大程度上也包括 C# 和强烈鼓励使用“引用类型”的类似语言）使用运行时多态性作为单一的解决许多不同问题的工具（编译时多态性、代码重用、性能增强、类型擦除、运行时多态性等），而 C++ 对个别问题有不同、更专业和更合适的解决方案。 （模板、值类型等可用于解决个别问题。）因此，C++ 中的多态性在其他语言中不太常见，在其他常见的情况下，通常（但不总是）不适合使用等效的向下转换或instanceof。

实用：与其他运算符的性能相比，C++ 中的向下转换运算符基本上非常慢，主要是因为 C++ 允许多个- 和虚拟继承。其他语言没有，所以他们的演员表要简单得多。此外，某些编译器的实现自身历来具有更慢的向下转换实现（例如，我相信 64 位 Visual C++ 就是其中之一）。因此，除了概念上的原因（#1）之外，由于其实际性能特征，开发人员不惜一切代价试图避免它。

由于这些原因，除非绝对需要，否则在 C++ 中使用 dynamic_cast 确实是个坏主意。

【讨论】：

使用static_cast 向下转换并不是“非常慢”。

感谢您的回答。不过我不明白这部分：polymorphism in C++ is much less common in other languages。你是说，在 C++ 中，多态性应该比在其他语言中更频繁地使用？

@T.C.: ...我知道你知道我说的是dynamic_cast而不是static_cast。 -__-

@Virus721：我说的正好相反——它应该less经常使用，因为C++对于许多问题有更好的解决方案，而其他语言没有更好的解决方案为。

【参考方案2】：

在 C++ 中使用相同的习惯用法，其中 API 接受一个处理程序并将 void* 或 long 传递给它，或者将此类变量与 API 对象的实例一起存储。在WINAPI中，RegisterClass是前者的典型例子，Set/GetWindowLongPtr是后者的典型例子。这些是您提到的“非常具体的场景”，它适用于托管语言和 C++。

通常，静态类型语言避免向下转换，因为它将类型检查从编译转移到运行时。

【参考方案3】：

在其他解释器语言中，类型检查是在 JVM 等解释器中完成的。在 C++ 中，您必须手动进行类型检查。

【讨论】：

AFAIK dynamic_cast() 执行类型检查，如果目标类型无效则抛出异常。

另外，JVM 不是解释器。