static_cast conversion

暗黙的変換とユーザー定義変換を組み合わせて型間の変換を行います。

構文

target-type 型の値を返します。

説明

以下の変換のみが static_cast で実行可能です（ const性の除去 （またはvolatile性）を行う場合を除く）。

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

すべてのキャスト式と同様に、結果は次のとおりです：

• target-type が左辺値参照型の場合（または関数型への右辺値参照の場合 (C++11以降) ）、左辺値となる；

• それ以外の場合は prvalue。

1. ↑ この種の static_cast は std::move におけるムーブセマンティクスの実装に使用されます。
2. ↑ IEEE演算がサポートされている場合、丸めモードはデフォルトで最近接丸めとなります。

ポインタ相互変換可能なオブジェクト

2つのオブジェクト a と b が ポインタ相互変換可能 である条件は以下の通りです：

• それらが同一のオブジェクトである場合、または
• 一方が共用体オブジェクトで他方がそのオブジェクトの非静的データメンバである場合、または
• 一方が standard-layout クラスオブジェクトで、他方がそのオブジェクトの最初の非静的データメンバ、またはそのオブジェクトの任意の基底クラス部分オブジェクトである場合、または
• オブジェクト c が存在し、 a と c がポインタ相互変換可能であり、かつ c と b がポインタ相互変換可能である場合。

union U { int a; double b; } u;
void* x = &u;                        // xの値は「uへのポインタ」
double* y = static_cast<double*>(x); // yの値は「u.bへのポインタ」
char* z = static_cast<char*>(x);     // zの値は「uへのポインタ」

注記

基底クラスから派生クラスへの変換（ ダウンキャスト ）を static_cast で行う場合、ポインタ/参照先オブジェクトの 動的型 が Derived であることを保証するための実行時チェックは行われません。このため、この前提条件が他の手段（ 静的ポリモーフィズム の実装時など）によって保証されている場合にのみ安全に使用できます。安全なダウンキャストは dynamic_cast を使用して行うことができます。

static_cast は、特定の型への関数からポインタへの変換を実行することで、関数のオーバーロードの曖昧さを解消するためにも使用されます。例えば以下のように：

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

キーワード

static_cast

例

#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. 静的ダウンキャスト
    D d;
    B& br = d; // 暗黙変換によるアップキャスト
    std::cout << "1) " << br.hello();
    D& another_d = static_cast<D&>(br); // ダウンキャスト
    std::cout << "1) " << another_d.hello();
    // 3. 左辺値から右辺値への変換
    std::vector<int> v0{1, 2, 3};
    std::vector<int> v2 = static_cast<std::vector<int>&&>(v0);
    std::cout << "3) ムーブ後、v0.size() = " << v0.size() << '\n';
    // 4. 破棄値式
    static_cast<void>(v2.size());
    // 5. 初期化変換
    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. 暗黙変換の逆変換
    void* nv = &n;
    int* ni = static_cast<int*>(nv);
    std::cout << "6) *ni = " << *ni << '\n';
    // 7a. スコープ付き列挙型からintへの変換
    E e = E::TWO;
    int two = static_cast<int>(e);
    std::cout << "7a) " << two << '\n';
    // 7b. intから列挙型、列挙型から別の列挙型への変換
    E e2 = static_cast<E>(two);
    [[maybe_unused]]
    EU eu = static_cast<EU>(e2);
    // 7f. メンバポインタのアップキャスト
    int D::*pm = &D::m;
    std::cout << "7f) " << br.*static_cast<int B::*>(pm) << '\n';
    // 7g. void*から任意のオブジェクトポインタへの変換
    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

不具合報告

以下の動作変更の欠陥報告書は、以前に公開されたC++規格に対して遡及的に適用されました。

参考文献

関連項目

• const_cast
• dynamic_cast
• reinterpret_cast
• 明示的キャスト
• 暗黙的変換