【C++】C++的类型转换

目录

一、C语言中的类型转换

二、C++强制类型转换

1、static_cast

2、reinterpret_cast

3、const_cast

4、dynamic_cast

---

一、C语言中的类型转换

 在C语言中，如果赋值运算符左右两侧类型不同，或者形参与实参类型不匹配，或者返回值类型与接收返回值类型不一致时，就需要发生类型转化，C语言中总共有两种形式的类型转换：隐式类型转换和显式类型转换。

1. 隐式类型转化：编译器在编译阶段自动进行，能转就转，不能转就编译失败。
2. 显式类型转化：需要用户自己处理。

void Test()
{
	int i = 1;
	// 隐式类型转换
	double d = i;
	printf("%d, %.2f\n", i, d);
	int* p = &i;
	// 显示的强制类型转换
	int address = (int)p;
	printf("%x, %d\n", p, address);
}

缺陷：

转换的可视性比较差，所有的转换形式都是以一种相同形式书写，难以跟踪错误的转换。

C风格的转换格式很简单，但是有不少缺点的：

1. 隐式类型转化有些情况下可能会出问题：比如数据精度丢失
2. 显式类型转换将所有情况混合在一起，代码不够清晰

 因此C++提出了自己的类型转化风格，注意因为C++要兼容C语言，所以C++中还可以使用C语言的转化风格。

二、C++强制类型转换

标准C++为了加强类型转换的可视性，引入了四种命名的强制类型转换操作符：

1. static_cast
2. reinterpret_cast
3. const_cast
4. dynamic_cast

1、static_cast

 static_cast 用于非多态类型的转换（静态转换），编译器隐式执行的任何类型转换都可用static_cast，但它不能用于两个不相关的类型进行转换。

int main()
{
	double d = 12.34;
	int a = static_cast(d);
	cout << a << endl;
	return 0;
}

2、reinterpret_cast

 reinterpret_cast 操作符通常为操作数的位模式提供较低层次的重新解释，用于将一种类型转换为另一种不同的类型。

int main()
{
	double d = 12.34;
	int a = static_cast(d);
	cout << a << endl;
	// 这里使用static_cast会报错，应该使用reinterpret_cast
	//int *p = static_cast(a);
	int* p = reinterpret_cast(a);
	return 0;
}

3、const_cast

 const_cast 最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值。

int main()
{
	const int a = 2;
	int* p = const_cast(&a);
	*p = 3;

	cout << a << endl;
	cout << *p << endl;

	return 0;
}

发现 a 的数值没有发生变化，其实这是因为编译器对于const对象的保护，直接把变量a进行了替换：

 现在我们使用 volatile 关键字，使每次访问变量a都要到内存中取：

 可以看到 a 已经被修改了。

实际上直接使用类型强转也可以实现转换，但是不够规范：

4、dynamic_cast

 dynamic_cast 用于将一个父类对象的指针/引用转换为子类对象的指针或引用(动态转换)

• 向上转型：子类对象指针/引用->父类指针/引用(不需要转换，赋值兼容规则)
• 向下转型：父类对象指针/引用->子类指针/引用(用dynamic_cast转型是安全的)

注意：

1. dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类
2. dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回0

class A
{
public:
	virtual void f() {}
};
class B : public A
{};
void fun(A* pa)
{
	// dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回
	B* pb1 = static_cast(pa);
	B* pb2 = dynamic_cast(pa);
	cout << "pb1:" << pb1 << endl;
	cout << "pb2:" << pb2 << endl;
}
int main()
{
	A a;
	B b;
	fun(&a);
	fun(&b);
	return 0;
}

注意：

 强制类型转换关闭或挂起了正常的类型检查，每次使用强制类型转换前，程序员应该仔细考虑是否还有其他不同的方法达到同一目的，如果非强制类型转换不可，则应限制强制转换值的作用域，以减少发生错误的机会。强烈建议：避免使用强制类型转换。