[C++特殊操作符] 类型转换static_cast/const_cast/reinterpret_cast/dynamic_cast

使用说明

这些类型转换符号是C++中引入的，而C语言中是通过（NewType）方式进行类型转换的；
此外，对于这些转换的底层逻辑实现没有做深入探究，以后有机会再加。

• const_cast主要用于去除指针和引用中的const属性（注意不是类型之间转换，而是同一类型的const与非const之间转换）
• dynamic_cast 耗时，尽量不要用，可以通过设计来避免；并且虚函数不需要
• static_cast用于一般类型转换较多，而且作为const_cast反向操作
• reinterpret_cast 只改变对这它的类型解释，不改变底层二进制值，所以你翻译成啥就解释成啥 如果解释和实际存放的值不一致，就会导致读出的值错误–需要小心。

static_cast

• 和C语言中（newtype）强转是对应的，常用于基本类型之间的转换
• 注意他和reinterpret_cast的区别，这个是会改底层实际二进制表示的
• 可以将非const转为const， 也就是可以作为const_cast的反操作（反过来操作只能用const_cast）
• 也可以将父类指针转为子类指针，注意dynmaic_cast中说的情况–对于非虚函数的情况可能需要dynmaic_cast而不是static_cast

const_cast¹

• 用于去除常量中的const属性，但是作用的对象必须是指针，引用；

// 比如， tensorRT API中传入的inputs都是const指针，但是在使用的时候需要非const，则需要在使用前，去掉const
// 注意const_cast不能从const void* 直接转float*，因为它本身只是用于去const的，而不是不同类型之间转换的。
float* input_1 = const_cast<float*>(reinterpret_cast<const float*>(inputs[0]));
// 或者写成
float* input_1 = reinterpret_cast<float*>(const_cast<void*>(inputs[0]));

reinterpret_cast

• 其实可以直观的理解，也就是转换的只是特性解释，不改变底层二进制值。
• 根据上一条的理解，我们可以用reinterpret_cast将指针转化为数值；因为我们只是把这个指针的解释改变为size_t数据类型的解释，这样底层表示地址信息的二进制不动，则地址会被翻译成地址数值；这样就能看地址空间范围了。
• 这也解释了我们经常把无类型的指针void*转换为实际类型指针，也是底层二进制值不动，只是把变量的解释特性改变了，就可以按照指定类型去读从而翻译成真实的数据。

float* ptr = new float[2];
ptr[0] = 1;
ptr[1] = 2;
const size_t address_value = reinterpret_cast(ptr); // 这样能看ptr本身地址的值
void* n = reinterpret_cast(ptr);
float* ptr_b = reinterpret_cast(n); // 这样是可以的，因为保持了对底层二进制的统一类型解释。
// 下面语句错误
int* a = reinterpret_cast(ptr);
std::cout<

dynmaic_cast

• 用来处理一种“安全的向下转换”，当父类指针指向它new出来的多个子类对象时，需要dynamic_cast进行安全转换
• dynamic_cast的执行速度比较耗时，在多重继承中最好不用，可以通过设计模式来代替类型转换。
• 用dynamic_cast向下转换的时候，如果转换失败，则返回NULL指针
• dynamic_cast是针对非虚函数的执行情况使用的，对于虚函数则不需要这种类型转换

#include 
#include 

class Father{
 public:
  virtual void Function() {std::cout <<"Father"<< std::endl;}
};

class ChildrenA : public Father {
 public:
  virtual void Function() {} 
  void FunctionA() {std::cout <<"A"<< std::endl; }
};

class ChildrenB : public Father {
 public:
  virtual void Function() {}
  void FunctionB() { std::cout <<"B"<< std::endl; }
};

int main() {
 Father *test = new Father;
 Father *testA = new ChildrenA;
 Father *testB = new ChildrenB;
 std::vector<Father*> test_list = {test, testA, testB};
 for (auto it = test_list.begin(); it != test_list.end(); ++it) {
 // 注意，当it不能转换为ChildrenA时，则返回NULL，则这个if条件为false不执行
	if (ChildrenA* a = dynamic_cast<ChildrenA*>(*it)) {
		a->FunctionA();
	} else if (ChildrenB* b = dynamic_cast<ChildrenB*>(*it)) {
		b->FunctionB();
  } else {
		(*it)->Function();
  }
 }
 return 0;
}

reference

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1. (https://blog.csdn.net/bajianxiaofendui/article/details/86616256) ↩︎