C++ 类型转换

提要：
将派生类对象转换为基类对象（向上转型）
将基类对象转换为派生类对象（向下转型）

补充说明，
这里的对象可以是引用或者指针，一般情况下，向上转型是一种安全行为。
向下转型时，
如果对象定义时是基类，却要转型为派生类，就不被允许
允许的情况是，
比如我定义了一个派生类T的对象，把它转型为基类B的对象。
这时候把这个基类B的对象转型成派生类T的对象就是可以的。

隐式类型转换

常见于算数运算，比如int+float，int会先隐式转换为float再进行加法；

数字转char字符的技巧：
char a = 5
将一位数字转为char类型，上式结果并不是字符’5’
因为按照ascll编码表，‘5’对应的位置是53，
想要得到’5’，
可以再加上字符’0’
char a = ‘0’ +5

对于类来说：
隐式类型转换 允许 向上转型
不允许 向下转型

因为向下转型风险不可控、比如越界访问；

C语言风格的强制类型转换

语法就是，在被转换的变量前写上，要转向的数据类型，用小括号括起来。

浅显的理解（x86下）：

对于char short int 类型之间的转换，是通过改变指针类型来实现，

举个例子：

unsigned int a{ 0x00123010 };
unsigned char q1{ (unsigned char)a };
unsigned short w1{ (unsigned short)a };
std::cout <<std::hex<<"q1=" << (int)q1 << std::endl 
std::cout <<"w1=" << w1 << std::endl;

输出 q1=10 w1=3010

由此可见，把4字节的int类型转换为 1字节的char、2字节的short类型时，
会出现内存切片的情况；

从汇编的视角来看，其实只是在传递值的时候，更改了指针的类型来实现了强制转换；

	unsigned int a{ 0x00123010 };
00A37656  mov         dword ptr [a],123010h  
	unsigned char q1{ (unsigned char)a };
00A3765D  mov         al,byte ptr [a]  
00A37660  mov         byte ptr [q1],al  
	unsigned short w1{ (unsigned short)a };
00A37663  mov         ax,word ptr [a]  
00A37667  mov         word ptr [w1],ax  

对于浮点类型float、double

x86有专们用来进行类型转换的汇编指令
cvtsi2ss 和 cvtsi2sd
分别对应32位单精度float 和 64位双精度double

对类进行强制类型转换

根据类继承时的规则，基类的成员变量会先放到内存中，
举个例子，写一个只有int类型的成员变量的类，
然后将类对象 强制转换为int*类型；
就可以通过指针偏移来访问每一个成员变量

class T
{
public:
	int a{ 100 }, b{ 101 }, c{ 102 };
};

class T1 :public T
{
public:
	int d{ 103 };
};

int main()
{
	T1 t1;
	int* ptr = (int*)&t1;

	std::cout << ptr[0] << std::endl;
	std::cout << ptr[1] << std::endl;
	std::cout << ptr[2] << std::endl;
	std::cout << ptr[3] << std::endl;
}

输出： 100 101 102 103

类 向上转型 向下转型

//只看变量不看函数的情况

向上转型：将派生类对象 转型为基类

向上转型时，比如基类中有成员变量共占12字节，派生类的成员变量占4字节；由于通过基类指针只能访问基类的成员变量，那么就不会出现 访问超过目标对象的内存范围 的情况；

向下转型时：将基类对象 转型为派生类

向下转型时，通过派生类指针要访问属于派生类的成员变量，就属于非法访问了；因为目标对象是基类，根本就没有创建派生的成员变量，这时候访问，得到的就是一个未知的数；

如上述的例子：

T t;
T1* t1 = (T1*) & t;
std::cout << t1->d;

我的运行结果是：-858993460 ，并不是103

所以向下类型转换，是有风险的；

静态类型转换static_cast

static类型转换在编译时，会检查转换合不合法，不合法就报错；
比如：
我想把类对象的引用 转换成int*类型，用强制类型转换可以，用static类型转换就不行；

动态强制转换 dynamic_cast

用dynamic_cast可以在对象多态中安全的进行类型转换

dynamic_cast只能用于支持方法多态类型的指针，如果转换成功，返回指针，转换失败，返回nullptr

一般在两种情况中要使用dynamic_cast
1》向下转换downcast
2》跨类转换crosscast

注意点：
1》不要转换this指针
2》当dynamic_cast用于转换引用时，转换失败会抛出异常，所以也不推荐转换引用