C++中static_cast, const_cast, reinterpret_cast, dynamic_cast的区别

本文深入探讨C++中的类型转换机制,包括隐式转换和显示转换的四种方法:static_cast, const_cast, dynamic_cast和reinterpret_cast。分析了这些转换方法的特点、风险及适用场景,并对比了C语言中的类型转换方式。

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C++中存在显示转换和隐式转换,所谓隐式转换即是比如int和float相加时,int会自动转换成float,此外还有显示转换,共有四种转换方法, static_cast, const_cast, dynamic_cast, reinterpret_cast

隐式转换一般都是比较安全的,而且C中的类型转换一般通过()来实现,C++之所以将它们变成四个关键字有以下两个原因,

  1. 程序中存在大量的(),这给一些文本检索工具,如grep制造了很大的困难。
  2. 隐式转换虽然比较安全,但是C++希望提高程序员的风险意识,让他们知道自己做的操作的风险。

关键字

说明

static_cast

用于良性转换,一般不会导致意外发生,风险很低。

const_cast

用于 const 与非 const、volatile 与非 volatile 之间的转换。

reinterpret_cast

高度危险的转换,这种转换仅仅是对二进制位的重新解释,不会借助已有的转换规则对数据进行调整,但是可以实现最灵活的 C++ 类型转换。

dynamic_cast

借助 RTTI,用于类型安全的向下转型(Downcasting)。

一般的调用格式为

xxx_cast<newType>(data)

C语言里面,double转int有如下写法

double scores = 95.5; 
int n = (int)scores;

C++里,如果使用static_cast,可以写成如下形式

double scores = 95.5; 
int n = static_cast<int>(scores);

个人理解:作为一个大型项目来说,机器自动帮你完成的判断越多,当出现问题时,你Debug的难度也就越大。因此,如果程序中的每一处逻辑,每一块内存,如果都能够掌握在程序员的手中,虽然可能为此付出的effort会大大增加,但是对于一个软件工程项目的健壮性来说,将是百无一害的。

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