dynamic_cast (Operador)

Artículo
06/09/2015

Convierte el operando expression en un objeto del tipo type-id.

dynamic_cast < type-id > ( expression )

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type-id debe ser un puntero o una referencia a un tipo de clase definido previamente o un "puntero a void". El tipo de expression debe ser un puntero si type-id es un puntero, o un valor L si type-id es una referencia.

Vea static_cast para obtener una explicación de la diferencia existente entre las conversiones estáticas y dinámicas, y cuándo es adecuado utilizar cada una de ellas.

Hay dos cambios importantes en el comportamiento de dynamic_cast en código administrado:

dynamic_cast a un puntero al tipo subyacente de una enumeración conversión boxing producirá un error en tiempo de ejecución, devolviendo 0 en lugar del puntero convertido.
dynamic_cast ya no produce una excepción cuando type-id es un puntero interior a un tipo de valor, y se produce un error en la conversión en tiempo de ejecución. La conversión devolverá ahora el valor de puntero 0 en lugar de producirse una excepción.

Si type-id es un puntero a una clase base directa o indirecta accesible de forma no ambigua desde expression, el resultado es un puntero al subobjeto único de tipo type-id. Por ejemplo:

// dynamic_cast_1.cpp
// compile with: /c
class B { };
class C : public B { };
class D : public C { };

void f(D* pd) {
   C* pc = dynamic_cast<C*>(pd);   // ok: C is a direct base class
                                   // pc points to C subobject of pd 
   B* pb = dynamic_cast<B*>(pd);   // ok: B is an indirect base class
                                   // pb points to B subobject of pd
}

Este tipo de conversión se denomina "conversión hacia arriba" porque sube un puntero en una jerarquía de clases, desde una clase derivada a una clase de la que se deriva. Una conversión hacia arriba es una conversión implícita.

Si type-id es void*, se realiza una comprobación en tiempo de ejecución para determinar el tipo real de expression. El resultado es un puntero al objeto completo al que apunta expression. Por ejemplo:

// dynamic_cast_2.cpp
// compile with: /c /GR
class A {virtual void f();};
class B {virtual void f();};

void f() {
   A* pa = new A;
   B* pb = new B;
   void* pv = dynamic_cast<void*>(pa);
   // pv now points to an object of type A

   pv = dynamic_cast<void*>(pb);
   // pv now points to an object of type B
}

Si type-id no es void*, se realiza una comprobación en tiempo de ejecución para ver si el objeto al que apunta expression se puede convertir al tipo indicado por type-id.

Si el tipo de expression es una clase base del tipo de type-id, se realiza una comprobación en tiempo de ejecución para ver si expression apunta realmente a un objeto completo del tipo de type-id. Si es cierto, el resultado es un puntero a un objeto completo del tipo de type-id. Por ejemplo:

// dynamic_cast_3.cpp
// compile with: /c /GR
class B {virtual void f();};
class D : public B {virtual void f();};

void f() {
   B* pb = new D;   // unclear but ok
   B* pb2 = new B;

   D* pd = dynamic_cast<D*>(pb);   // ok: pb actually points to a D
   D* pd2 = dynamic_cast<D*>(pb2);   // pb2 points to a B not a D
}

Este tipo de conversión se denomina "conversión hacia abajo" porque baja un puntero en una jerarquía de clases, desde una clase especificada a una clase derivada de ella.

En los casos de herencia múltiple, se introducen posibilidades de ambigüedad. Considere la jerarquía de clases que se muestra en la ilustración siguiente.

Para los tipos CLR, dynamic_cast produce una ausencia de operación si la conversión se puede realizar de forma implícita, o una instrucción isinst de MSIL, que realiza una comprobación dinámica y devuelve nullptr si se produce un error en la conversión.

En el ejemplo siguiente se utiliza dynamic_cast para determinar si una clase es una instancia de un tipo determinado:

// dynamic_cast_clr.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

void PrintObjectType( Object^o ) {
   if( dynamic_cast<String^>(o) )
      Console::WriteLine("Object is a String");
   else if( dynamic_cast<int^>(o) )
      Console::WriteLine("Object is an int");
}

int main() {
   Object^o1 = "hello";
   Object^o2 = 10;

   PrintObjectType(o1);
   PrintObjectType(o2);
}

Jerarquía de clases que muestra herencia múltiple

Un puntero a un objeto de tipo D se puede convertir de manera segura a B o a C. Sin embargo, si D se convierte para que apunte a un objeto A, ¿qué instancia de A resultaría? Esto produciría un error de conversión ambigua. Para eludir este problema, puede realizar dos conversiones no ambiguas. Por ejemplo:

// dynamic_cast_4.cpp
// compile with: /c /GR
class A {virtual void f();};
class B {virtual void f();};
class D : public B {virtual void f();};

void f() {
   D* pd = new D;
   B* pb = dynamic_cast<B*>(pd);   // first cast to B
   A* pa2 = dynamic_cast<A*>(pb);   // ok: unambiguous
}

Se pueden introducir más ambigüedades cuando se utilizan clases base virtuales. Considere la jerarquía de clases que se muestra en la ilustración siguiente.

Jerarquía de clases que muestra clases base virtuales

En esta jerarquía, A es una clase base virtual. Vea Clases base virtuales para obtener la definición de una clase base virtual. Dada una instancia de la clase E y un puntero al subobjeto A, dynamic_cast a un puntero a B producirá un error debido a la ambigüedad. Primero debe convertir de nuevo al objeto E completo y después volver a subir por la jerarquía, de forma no ambigua, hasta llegar al objeto B correcto.

Considere la jerarquía de clases que se muestra en la ilustración siguiente.

Jerarquía de clases que muestra clases base duplicadas

Dado un objeto de tipo E y un puntero al subobjeto D, para navegar desde el subobjeto D hasta el subobjeto A situado más a la izquierda, se pueden realizar tres conversiones. Puede realizar una conversión dynamic_cast del puntero D a un puntero E, después una conversión (dynamic_cast o una conversión implícita) de E a B y, por último, una conversión implícita de B a A. Por ejemplo:

// dynamic_cast_5.cpp
// compile with: /c /GR
class A {virtual void f();};
class B : public A {virtual void f();};
class C : public A { };
class D {virtual void f();};
class E : public B, public C, public D {virtual void f();};

void f(D* pd) {
   E* pe = dynamic_cast<E*>(pd);
   B* pb = pe;   // upcast, implicit conversion
   A* pa = pb;   // upcast, implicit conversion
}

El operador dynamic_cast también se puede utilizar para realizar una "conversión cruzada". Utilizando la misma jerarquía de clases, es posible convertir un puntero (por ejemplo, del subobjeto B al subobjeto D) siempre y cuando el objeto completo sea de tipo E.

Teniendo en cuenta las conversiones cruzadas, en realidad es posible efectuar la conversión de un puntero a D a un puntero al subobjeto A situado más a la izquierda en solo dos pasos. Puede realizar una conversión cruzada de D a B y después una conversión implícita de B a A. Por ejemplo:

// dynamic_cast_6.cpp
// compile with: /c /GR
class A {virtual void f();};
class B : public A {virtual void f();};
class C : public A { };
class D {virtual void f();};
class E : public B, public C, public D {virtual void f();};

void f(D* pd) {
   B* pb = dynamic_cast<B*>(pd);   // cross cast
   A* pa = pb;   // upcast, implicit conversion
}

dynamic_cast convierte un valor de puntero NULL en el valor del puntero NULL del tipo de destino.

Cuando se utiliza dynamic_cast < type-id > ( expression ), si expression no se puede convertir de forma segura al tipo type-id, la comprobación en tiempo de ejecución hace que se produzca un error en la conversión. Por ejemplo:

// dynamic_cast_7.cpp
// compile with: /c /GR
class A {virtual void f();};
class B {virtual void f();};

void f() {
   A* pa = new A;
   B* pb = dynamic_cast<B*>(pa);   // fails at runtime, not safe;
   // B not derived from A
}

El valor de una conversión con errores al tipo de puntero es el puntero NULL. Una conversión con errores al tipo de referencia produce una excepción bad_cast. Si expression no apunta ni hace referencia a un objeto válido, se produce una excepción __non_rtti_object.

Vea typeid para obtener una explicación de la excepción __non_rtti_object.

Ejemplo

En el ejemplo siguiente se crea el puntero de la clase base (struct A) a un objeto (struct C). Esto, además del hecho de que hay funciones virtuales, hace posible el polimorfismo en tiempo de ejecución.

En el ejemplo también se llama a una función no virtual de la jerarquía.

// dynamic_cast_8.cpp
// compile with: /GR /EHsc
#include <stdio.h>
#include <iostream>

struct A {
    virtual void test() {
        printf_s("in A\n");
   }
};

struct B : A {
    virtual void test() {
        printf_s("in B\n");
    }

    void test2() {
        printf_s("test2 in B\n");
    }
};

struct C : B {
    virtual void test() {
        printf_s("in C\n");
    }

    void test2() {
        printf_s("test2 in C\n");
    }
};

void Globaltest(A& a) {
    try {
        C &c = dynamic_cast<C&>(a);
        printf_s("in GlobalTest\n");
    }
    catch(std::bad_cast) {
        printf_s("Can't cast to C\n");
    }
}

int main() {
    A *pa = new C;
    A *pa2 = new B;

    pa->test();

    B * pb = dynamic_cast<B *>(pa);
    if (pb)
        pb->test2();

    C * pc = dynamic_cast<C *>(pa2);
    if (pc)
        pc->test2();

    C ConStack;
    Globaltest(ConStack);

   // will fail because B knows nothing about C
    B BonStack;
    Globaltest(BonStack);
}

Vea también

Referencia

Operadores de conversión

Palabras clave de C++

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