C++类型转化小结

之前面试就有被问过关于使用类型转换的问题，因为主要是做Windows驱动的开发，一直都是纯C语言+汇编，当时真的是只用过C语言的强制类型转换，C语言的强制类型转换(Type Cast)很简单，不管什么类型的转换统统是：

TYPE b = (TYPE)a。
但是C++风格的类型转换提供了4种类型转换操作符来应对不同场合的应用。

1. const_cast，字面上理解就是去const属性。
2. static_cast，命名上理解是静态类型转换。如int转换成char。
3. dynamic_cast，命名上理解是动态类型转换。如子类和父类之间的多态类型转换。
4. reinterpret_cast，仅仅重新解释类型，但没有进行二进制的转换。

4种类型转换的格式，如：TYPE B = static_cast(TYPE)(a)。

const_cast
去掉类型的const或volatile属性。

struct SA {
int i;
};
const SA ra;
//ra.i = 10; //直接修改const类型，编译错误
SA &rb = const_cast<SA&>(ra);
rb.i =10;

static_cast

类似于C风格的强制转换。无条件转换，静态类型转换。用于：
1. 基类和子类之间转换：其中子类指针转换成父类指针是安全的；但父类指针转换成子类指针是不安全的。(基类和子类之间的动态类型转换建议用dynamic_cast)
2. 基本数据类型转换。enum, struct, int, char, float等。static_cast不能进行无关类型（如非基类和子类）指针之间的转换。
3. 把空指针转换成目标类型的空指针。
4. 把任何类型的表达式转换成void类型。
5. static_cast不能去掉类型的const、volitale属性(用const_cast)。

 int n =6;
 double d = static_cast<double>(n); // 基本类型转换
 int*pn =&n;
 double*d = static_cast<double*>(&n) //无关类型指针转换，编译错误
 void*p = static_cast<void*>(pn); //任意类型转换成void类型

dynamic_cast
有条件转换，动态类型转换，运行时类型安全检查(转换失败返回NULL)：
1. 安全的基类和子类之间转换。
2. 必须要有虚函数。
3. 相同基类不同子类之间的交叉转换。但结果是NULL。

class BaseClass {
public:
int m_iNum;
virtualvoid foo(){}; //基类必须有虚函数。保持多台特性才能使用dynamic_cast
};

class DerivedClass: public BaseClass {
public:
char*m_szName[100];
void bar(){};
};

BaseClass* pb =new DerivedClass();
DerivedClass *pd1 = static_cast<DerivedClass *>(pb); //子类->父类，静态类型转换，正确但不推荐
DerivedClass *pd2 = dynamic_cast<DerivedClass *>(pb); //子类->父类，动态类型转换，正确

BaseClass* pb2 =new BaseClass();
DerivedClass *pd21 = static_cast<DerivedClass *>(pb2); //父类->子类，静态类型转换，危险！访问子类m_szName成员越界
DerivedClass *pd22 = dynamic_cast<DerivedClass *>(pb2); //父类->子类，动态类型转换，安全的。结果是NULL

reinterpret_cast
仅仅重新解释类型，但没有进行二进制的转换：
1. 转换的类型必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。
2. 在比特位级别上进行转换。它可以把一个指针转换成一个整数，也可以把一个整数转换成一个指针（先把一个指针转换成一个整数，在把该整数转换成原类型的指针，还可以得到原先的指针值）。但不能将非32bit的实例转成指针。
3. 最普通的用途就是在函数指针类型之间进行转换。
4. 很难保证移植性。

int doSomething(){return0;};
typedef void(*FuncPtr)(); //FuncPtr is 一个指向函数的指针，该函数没有参数，返回值类型为 void
FuncPtr funcPtrArray[10]; //10个FuncPtrs指针的数组 让我们假设你希望（因为某些莫名其妙的原因）把一个指向下面函数的指针存入funcPtrArray数组：
funcPtrArray[0] =&doSomething;// 编译错误！类型不匹配，reinterpret_cast可以让编译器以你的方法去看待它们：funcPtrArray
funcPtrArray[0] = reinterpret_cast<FuncPtr>(&doSomething); //不同函数指针类型之间进行转换

总结
需要去const属性用const_cast。
基本类型转换用static_cast。
多态类之间的类型转换用daynamic_cast。
不同类型的指针类型转换用reinterpret_cast。

参考资料

《More Effective C++》