C++中类型转换(Type Conversions in C++)

本文详细介绍了C++中的两种类型转换方式:隐式转换和显示转换。隐式转换遵循整体向高精度方向转换的原则;显示转换包括static_cast、const_cast和reinterpret_cast,其中重点讲解了它们的具体应用场景及注意事项。

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1 隐式转换

下面这个表达式中ival会被初始化为6

int ival = 3.14 + 3;
首先表达式从右边开始执行,整数3会被转换为double类型,然后与3.14相加得到一个double类型的6.14。

紧接着执行赋值语句,因为变量ival是int 类型,所以double类型的6.14会被转换为整数6,然后赋值给变量ival。

个人总结隐式转换规则:整体向精度高的方向转换(即简单向复杂靠齐)。

2 显示转换

C++中使用cast来进行显示转换
cast-name<type>(expression);
2.1 static_cast
1.static_cast 可以去掉隐式转换带来的warning。
2.static_cast 可以将一个指针从void *转换为它原来的类型,如下:
void *p = &d;
double *dp = static_cast<double *>(p);

2.2 const_cast
只用于将const 类型转换为非const类型。
2.3 reinterpret_cast
      首先使用reinterpret_cast时必须格外小心,因为处理不当可能导致一些运行时错误。
操作符修改了操作数类型,但仅仅是重新解释了给出的对象的比特模型而没有进行二进制转换
例如:int *n= new int ;
double *d=reinterpret_cast<double*> (n);
在进行计算以后, d 包含无用值. 这是因为 reinterpret_cast 仅仅是复制 n 的比特位到 d, 没有进行必要的分析。
因此, 需要谨慎使用 reinterpret_cast.
static_cast 与 reinterpret_cast
reinterpret_cast是为了映射到一个完全不同类型的意思,这个关键词在我们需要把类型映射回原有类型时用到它。我们映射到的类型仅仅是为了故弄玄虚和其他目的,这是所有映射中最危险的。(这句话是C++编程思想中的原话)
static_cast和reinterpret_cast的区别主要在于多重继承,比如
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class A {
    public:
    int m_a;
};
 
class B {
    public:
    int m_b;
};
 
class C : public A, public B {};
那么对于以下代码:
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C c;
printf("%p, %p, %p", &c, reinterpret_cast<B*>(&c), static_cast <B*>(&c));
前两个的输出值是相同的,最后一个则会在原基础上偏移4个字节,这是因为static_cast计算了父子类指针转换的偏移量,并将之转换到正确的地址(c里面有m_a,m_b,转换为B*指针后指到m_b处),而reinterpret_cast却不会做这一层转换。

参考书籍:《C++ primer 英文版》第五版 4.11章节

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