C++ 强制类型转换

C++ 强制类型

在 C++ 中，强制类型转换（也称为隐式转换或显式转换）允许将一个数据类型转换为另一个数据类型。强制类型转换可以是隐式的（自动转换）或显式的（通过显式类型转换操作符 static_cast, reinterpret_cast, const_cast, dynamic_cast 等来进行）。

强制类型转换的定义

强制类型转换用于转换不同数据类型之间的数据，例如从整型到浮点型，或者从基类指针到派生类指针等。

关键的强制类型转换操作符

1. static_cast: 用于编译器安全的转换。通常用于整数到浮点数的转换。
2. reinterpret_cast: 用于无类型检查的强制转换。例如，从一个类指针转换到另一个类指针。
3. const_cast: 用于去除或添加常量属性。
4. dynamic_cast: 用于在多态对象之间的安全转换。

参考代码

#include <iostream>

// 定义基类 Base
class Base {
public:
    int x;  // 公共成员变量
    Base(int xVal) : x(xVal) {}  // 构造函数初始化 x
    virtual ~Base() {}  // 虚析构函数，确保正确析构派生类对象
};

// 定义派生类 Derived
class Derived : public Base {
public:
    int y;  // 派生类新增的成员变量
    Derived(int xVal, int yVal) : Base(xVal), y(yVal) {}  // 构造函数初始化 x 和 y
};

int main() {
    // 动态分配 Derived 对象，并用基类指针指向它
    Base* basePtr = new Derived(10, 20);

    // 使用 reinterpret_cast 将基类指针转换为派生类指针
    Derived* derivedPtr = reinterpret_cast<Derived*>(basePtr);

    // 输出派生类成员的值
    std::cout << "基类成员 x = " << derivedPtr->x << std::endl;
    std::cout << "派生类成员 y = " << derivedPtr->y << std::endl;

    // 释放内存
    delete basePtr;
    return 0;
}

代码输出

基类成员 x = 10
派生类成员 y = 20

代码说明：

类的声明：

1. 使用 class 替代 struct，并将成员变量定义为 public，便于直接访问。
2. 基类 Base 包含一个构造函数用于初始化成员 x。
3. 派生类 Derived 包含一个构造函数，用于初始化基类成员和派生类新增成员 y。

构造函数：

为 Base 和 Derived 添加了构造函数，支持通过参数进行初始化。
Base 初始化 x，Derived 调用基类的构造函数，同时初始化自己的成员 y。

动态分配：

使用 new Derived(10, 20) 分配内存，并用基类指针 basePtr 指向该对象。

指针转换：

使用 reinterpret_cast 将 basePtr 强制转换为 Derived* 类型，方便访问派生类的成员。

虚析构函数：

基类中定义了虚析构函数 ~Base()，以确保通过基类指针删除派生类对象时，派生类的析构函数能够正确调用。

类型转换：

使用 reinterpret_cast 将基类指针强制转换为派生类指针，方便访问派生类的成员。

内存释放：

使用 delete basePtr 释放动态分配的内存。

参考代码二

#include <iostream>

// 定义结构体 Base 和派生结构体 Derived
struct Base {
    int x;
    Base(int xVal) : x(xVal) {}  // 构造函数初始化 x
};

struct Derived : public Base {
    int y;
    Derived(int xVal, int yVal) : Base(xVal), y(yVal) {}  // 构造函数初始化 x 和 y
};

int main() {
    // 动态分配 Derived 对象，并用基类指针指向它
    Base* basePtr = new Derived(10, 20);

    // 使用 reinterpret_cast 将基类指针转换为派生类指针
    Derived* derivedPtr = reinterpret_cast<Derived*>(basePtr);

    // 输出派生类成员的值
    std::cout << "基类成员 x = " << derivedPtr->x << std::endl;
    std::cout << "派生类成员 y = " << derivedPtr->y << std::endl;

    // 释放内存
    delete derivedPtr;
    return 0;
}