在C++中通過模板去除強制轉換

C++與C語言相比是一個強類型語言，即對數據類型的匹配程度較C更為嚴格，這有助於避免程序員在編程過程中由於粗心所犯之錯。由於歷史原因，C++中仍保留了reinterpret_ cast、static_cast等用於強制類型轉換的關鍵字，但從語言向強類型發展的趨勢來看，我們在編程工作中應盡量少使用強制類型轉換，模板有助於我們實現這一目的。減少使用強制類型轉換的另一個好處，是程序的可維護性更強。

下面讓我們通過例子來了解如何通過模板減少程序中的強制轉換。圖1以簡化的形式示例了雙向鏈表（Double-Linked List, DLL）的部分實現內容，以及使用雙向鏈表的代碼片段。

1. class dll_t;
3. class dll_node_t
4. {
5. friend class dll_t;
7. public:
8. explicit dll_node_t ();
10. void data (void *_p_data) {p_data_ = _p_data;}
11. void *data () {return p_data_;}
13. private:
14. dll_node_t *prev_;
15. dll_node_t *next_;
16. void *p_data_;
17. };
19. class channel_t
20. {
21. public:
22. channel_t () : node ()
23. {
24. node_.data (reinterpret_cast <void *> (this));
25. }
27. private:
28. dll_node_t node_;
29. };

圖1

其中，dll_node_t是雙向鏈表節點的類封裝。它除了prev_和next_兩個用於保存前一個和後一個節點指針的成員變量外，還有一個用於保存節點數據的p_data_。由於節點所保存數據的具體含義完全取決於鏈表的使用者，因此p_data_類型被定義為void*，以便容納任何類型的數據。位於第10和11行的data()函數用於分別設置和獲取p_data_變量的值。