c++中的强制类型转换

最新推荐文章于 2022-08-24 22:45:00 发布

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C风格的强制类型转换(Type Cast)很简单，不管什么类型的转换统统是：

　　TYPE b = (TYPE)a

　　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。

　　const_cast，字面上理解就是去const属性。

　　static_cast，命名上理解是静态类型转换。如int转换成char。

　　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。

　　reinterpreter_cast，仅仅重新解释类型，但没有进行二进制的转换。

在C++语言里为了让强制类型转换更明显，更安全，所以把不同情况下的强制类型转换分为四种，分别为：
static_cast              静态类型转换，属于最安全的强制类型转换。
const_cast              在可变与不可变类型之间转换
dynamic_cast 在多态的情况下，父子类之间的转换
reinterpret_cast        所有类型间的转换，最不安全的转换

　　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，char * 和 int 类型)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_castvoid <*>(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. 向下转型时基类必须要有虚函数。否则编译报错：基类不支持多态

　　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;

　　virtual void foo(){};

　　//基类必须有虚函数。保持多态特性才能使用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

　　reinterpreter_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。

C++中的reinterpret_cast主要是将数据从一种类型的转换为另一种类型。所谓“通常为操作数的位模式提供较低层的重新解释”也就是说将数据以二进制存在形式的重新解释。比如：
　　int i;
　　char *p = "This is a example.";
　　i = reinterpret_cast<int>(p);
此时结果，i与p的值是完全相同的。reinterpret_cast的作用是说将指针p的值以二进制（位模式）的方式被解释为整型，并赋给i，//i 也是指针，整型指针；一个明显的现象是在转换前后没有数位损失。
故该转化也可以称为是“重新翻译”

　　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(){return 0;};

　　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

　　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reinterpreter_cast。