static_cast – это первое заклинание, которое вы должны попытаться использовать. Он выполняет такие вещи, как неявные преобразования между типами (например, int в float или указатель на void*), а также может вызывать функции явного преобразования (или неявные). Во многих случаях явное указание static_cast не требуется, но важно отметить, что синтаксис T(something) эквивалентен (T)something, и его следует избегать (подробнее об этом позже). Однако T(something, something_else) безопасен и гарантированно вызовет конструктор.
static_cast также может использовать иерархию наследования. В этом нет необходимости при приведении вверх (к базовому классу), но при приведении вниз его можно использовать, если оно не приводит к наследованию virtual. Однако проверка не выполняется, и поведение static_cast вниз по иерархии к типу, который на самом деле не является типом объекта, является неопределенным.
const_cast можно использовать для удаления или добавления const к переменной; никакое другое приведение C++ не может его удалить (даже reinterpret_cast). Важно отметить, что изменение прежнего constvalue не определено только в том случае, если исходная переменная равна const; если вы используете его, чтобы удалить const из ссылки на что-то, что не было объявлено с помощью const, это безопасно. Это может быть полезно, например, при перегрузке функций-членов на основе const. Его также можно использовать для добавления const к объекту, например, для вызова перегрузки функции-члена.
const_cast также работает аналогично на volatile, хотя это менее распространено.
dynamic_cast используется почти исключительно для обработки полиморфизма. Вы можете преобразовать указатель или ссылку на любой полиморфный тип в любой другой тип класса (полиморфный тип имеет по крайней мере одну виртуальную функцию, объявленную или унаследованную). Вы можете использовать его не только для заброса вниз — вы можете забрасывать вбок или даже вверх по другой цепочке. dynamic_cast найдет нужный объект и вернет его, если это возможно. Если это невозможно, он вернет nullptr в случае указателя или выбросит std::bad_cast в случае ссылки.
Однако у dynamic_cast есть некоторые ограничения. Это не работает, если в иерархии наследования есть несколько объектов одного типа (так называемый «ужасный бриллиант») и вы не используете virtualinheritance. Он также может проходить только через открытое наследование — он всегда не сможет пройти через наследование protected или private. Однако это редко является проблемой, поскольку такие формы наследования встречаются редко.
reinterpret_cast — самый опасный бросок, и его следует использовать очень экономно. Он превращает один тип напрямую в другой — например, приведение значения из одного указателя к другому, или сохранение указателя в int, или всевозможные другие неприятные вещи. По большому счету, единственная гарантия, которую вы получаете с reinterpret_cast, заключается в том, что обычно, если вы возвращаете результат обратно к исходному типу, вы получите точно такое же значение (но нет, если промежуточный шрифт меньше исходного). Есть ряд конверсий, которые reinterpret_cast тоже не может выполнить. Он используется в основном для особенно странных преобразований и битовых манипуляций, таких как преобразование необработанного потока данных в фактические данные или сохранение данных в младших битах выровненного указателя.
