关于C++中static_cast、const_cast、dynamic_cast的简单介绍

在C++中，static_cast、const_cast 和 dynamic_cast 是用于类型转换的关键字，它们的行为和适用场景有显著区别。以下是它们的核心差异和用法总结：

1. static_cast

用途

用于明确且安全的类型转换，通常用于编译时已知类型关系的场景。
支持基本类型转换（如 int → double）、父类与子类指针/引用的转换（当继承关系明确时）、void* 与其他指针类型的相互转换。

特点

编译时检查：不进行运行时类型验证，转换安全性由程序员保证。
不支持多态类型的安全向下转换：若继承关系不确定，可能导致未定义行为。

2. const_cast

用途

用于修改类型的 const 或 volatile 属性，常见于去除 const 修饰符。
不能用于不同数据类型的转换（如 int* → char*）。

特点

潜在风险：修改原始 const 对象可能导致未定义行为，需确保操作合法。
适用场景：调用旧代码时暂时去除 const，或实现某些特殊设计模式（如缓存优化）。

3. dynamic_cast

用途

用于多态类型（有虚函数的类）的向下转换（如基类指针→子类指针），在运行时检查类型安全性。
若转换失败，返回 nullptr（指针）或抛出 std::bad_cast 异常（引用）。

特点

运行时检查：依赖 RTTI（运行时类型信息），可能带来性能开销。
仅适用于多态类型：基类必须至少有一个虚函数。

使用建议

优先使用 static_cast：在类型关系明确时（如数值转换、非多态继承）。
慎用 const_cast：仅在必要时去除 const，且确保不修改原始常量对象。
多态转换用 dynamic_cast：当需要运行时类型验证时使用，但需注意性能影响。