再谈C++类型转换

1. dynamic_cast

      仅在运行时，根据待转换类中虚表中的类的信息进行判断，是否能转换成功。所以，只要待转换对象有虚表，就可以编译通过，否则，编译错误。

 指针转换失败返回NULL, 引用转换失败则要抛出异常。

      可以用于类层次之间的上行转换和下行转换，还可以用于类之间的交叉转换。

在类层次间进行上行转换时，dynamic_cast和static_cast的效果是一样的；在进行下行转换时，dynamic_cast具有类型检查的功能，比static_cast更安全。

并且比static_cast多了一项类之间交叉转换的功能。

以上可以作为dynamic_cast特有的使用场景。可以说dynamic_cast仅能用于多态类的转换。

   下面的例子：

class A {public: virtual void f(){}};
class B {public: virtual void g(){}};
class AB: public virtual A, public B {

};
class C{

};

int main() 
{ 
    AB ab;
    C *pc = dynamic_cast<C*>(&ab);//只要原类中有虚表，用dynamic_cast就能编译通过
    if (pc == NULL)
        cout<<"pc is null"<<endl;
    cout<<"ab addr "<<&ab<<endl;
    B* bp =dynamic_cast<B*>(&ab);        // 向上转
    cout<<"bp addr "<<bp<<endl;
    A* ap = dynamic_cast<A*>(&ab);       //
    cout<<"ap addr "<<ap<<endl;
    AB& abr = dynamic_cast<AB&>(*bp);  // 向下转
    cout<<"abr addr "<<&abr<<endl;
    ap = dynamic_cast<A*>(bp);         assert(ap!= NULL);//交叉转
    bp = dynamic_cast<B*>(ap);         assert(bp!= NULL);//交叉转
    ap = dynamic_cast<A*>(&abr);       assert(ap!= NULL);
    bp = dynamic_cast<B*>(&abr);       assert(bp!= NULL);

    cout<<"succeed"<<endl;

    return 0; 
} 

2. static_cast

    

1、用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。进行上行转换（把子类的指针或引用转换成基类表示）是安全的；

进行下行转换（把基类指针或引用转换成子类表示）时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。
2、用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。
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、增加指针或者引用的const属性
注意：static_cast不能转换掉expression_r_r的const、volitale、或者__unaligned属性。

3. const_cast

运算符用来修改（添加/删除）类型的const或volatile属性

常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象；常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象；常量对象被转换成非常量对象。

 

注意如下代码：

const int constant = 21;
const int* const_p = &constant;
int* modifier = const_cast<int*>(const_p);
*modifier = 7;

 

输出结果：

cout <<"constant: "<< constant <<endl;
cout << "const_p: "<< *const_p <<endl;
cout << "modifier: "<< *modifier <<endl;
/**
constant: 21
const_p: 7
modifier: 7
**/

 

cout << "constant: "<< &constant <<endl;
cout << "const_p: "<< const_p <<endl;
cout << "modifier: "<< modifier <<endl;
/**
constant: 0x7fff5fbff72c
const_p: 0x7fff5fbff72c
modifier: 0x7fff5fbff72c
**/

 

三者的地址是一样的，但是值却不一样，说明c++里面，const就是const，const有他存在的意义。

IBM的C++指南称呼“*modifier = 7;”为“未定义行为（Undefined Behavior）”。所谓未定义，是说这个语句在标准C++中没有明确的规定，由编译器来决定如何处理。

因此对于const所修饰的数据，我们绝对不对他们重新赋值。

那么什么时候需要用到const_cast呢？

1、我们可能调用了一个参数不是const的函数，而我们要传进去的实际参数确实const的，但是我们知道这个函数是不会对参数做修改的。于是我们就需要使用const_cast去除const限定，以便函数能够接受这个实际参数。

2、我们定义了一个非const的变量，但用带const限定的指针去指向它，在某一处我们突然又想修改了，可是我们手上只有指针，这时候我们可以去const来修改了。

4.reinterpret_cast

必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。

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）。

reinterpret_cast可以转换任意一个32bit整数，包括所有的指针和整数。可以把任何整数转成指

针，也可以把任何指针转成整数，以及把指针转化为任意类型的指针，威力最为强大！但不能将非32bit的实例转成指针。

总之，只要是32bit的东东，怎么转都行！ 

int aa = reinterpret_cast<int>(&ab);//ok

A aa = reinterpret_cast<A>(ab);// error。不能用于对象的转换，但是可以用对象指针和引用的转换