C++类型转化

C语言中的类型转换

在C语言中，如果赋值运算符左右两侧类型不同，或者形参与实参类型不匹配，或者返回值类型与接收返回值类型不一致时，就需要发生类型转化，C语言中总共有两种形式的类型转换：隐式类型转换和显式类型转换。

1. 隐式类型转化：编译器在编译阶段自动进行，能转就转，不能转就编译失败
2. 显式类型转化：需要用户自己处理

void Test()
{
	int i = 1;
	// 隐式类型转换
	double d = i;
	printf("%d, %.2f\n", i, d);
	int* p = &i;
	// 显示的强制类型转换
	int address = (int)p;
	printf("%d, %d\n", p, address);
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

缺陷：
转换的可视性比较差，所有的转换形式都是以一种相同形式书写，难以跟踪错误的转换

为什么C++需要四种类型转换

C风格的转换格式很简单，但是有不少缺点的：

1. 隐式类型转化有些情况下可能会出问题：比如数据精度丢失
2. 显式类型转换将所有情况混合在一起，代码不够清晰

因此C++提出了自己的类型转化风格，注意因为C++要兼容C语言，所以C++中还可以使用C语言的转化风格。

C++强制类型转换

标准C++为了加强类型转换的可视性，引入了四种命名的强制类型转换操作符：
static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast

学习本节的同时不要忘记C++类中的隐式类型转换。隐式类型转换

static_cast

static_cast用于非多态类型的转换（静态转换），编译器隐式执行的任何类型转换都可用static_cast，但它不能用于两个不相关的类型进行转换。

int main()
{
	double d = 12.34;
	int a = static_cast<int>(d);
	cout<<a<<endl;
	return 0;
}

reinterpret_cast

reinterpret_cast操作符通常为操作数的位模式提供较低层次的重新解释，用于将一种类型转换为另一种不同的类型。

int main()
{
	double d = 12.34;
	int a = static_cast<int>(d);
	cout << a << endl;
	// 这里使用static_cast会报错，应该使用reinterpret_cast
	//int *p = static_cast<int*>(a);
	int *p = reinterpret_cast<int*>(a);
	cout << p << endl;
	return 0;
}

const_cast

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值

void Test()
{
	const int a = 2;
	int* p = const_cast<int*>(&a);
	*p = 3;
	cout << *p << endl;
	cout << a << endl;
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

为什么a输出是2，但是*p输出是1呢？因为编译器优化，没有从内存中取a，直接在寄存器中取的。所有要加volatile关键字来防止优化。

dynamic_cast

dynamic_cast用于将一个父类对象的 指针/引用 转换为子类对象的指针或引用(动态转换)。
向上转型：子类对象指针/引用转换为父类指针/引用(不需要转换，赋值兼容规则)。
向下转型：父类对象指针/引用转换为子类指针/引用(用dynamic_cast转型是安全的)。

之所以这样设计，要将父类转换为子类是因为可以子类强转为父类过，然后要再转回来。

注意：

1. dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类
2. dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回0

class A
{
public:
	virtual void f() {}
};
class B : public A
{};
void fun(A* pa)
{
	// dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回
	B* pb1 = static_cast<B*>(pa);
	B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);
	cout << "pb1:" << pb1 << endl;
	cout << "pb2:" << pb2 << endl;
}
int main()
{
	A a;
	B b;
	fun(&a);
	fun(&b);
	return 0;
}