[分享]c++的四种类型强制转换(菜鸡勿喷)

2天前 430

​ 在c++中，您可以继续使用c语言语法提供的强制类型转换，但由于c的类型转换存在较多缺点，类型转换过于随意，导致在c+中出现的新特性无法较好的继承下来。所以c+提供了自己特有的强制类型转换，其更加标准也更加严格。

const_cast转换

使用场景：在c++中由于无法将非const类型(非基础类型)直接赋值给const类型，所以需要强制转换。

但一般不将const类型转换为非const类型，因为可以直接把const类型的变量赋值给非const类型的变量。

const_cast主要有三种应用场景：

1. 将常量指针赋值给非常量类型(非基础类型)的指针
2. 用非常量类型引用引用常量类型的引用
3. 用于修改底指针，如const char* p形式

class SA {
    int a;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
    const SA* p1 = new SA;
    SA* q1;
    //q1 = p1;    //不能将const SA *类型的值分配到SA *类型的实体
    q1 = const_cast<SA*>(p1);

    SA p;
    const SA& p2=p;
    //SA& q2 = p2; //将SA &类型的引用绑定到const SA初始值的预订项时，限定符被丢弃
    SA q2= const_cast<SA&>(p2);
    return 0;
}

static_cast转换

static_cast是一个c++运算符，功能是把一个表达式转换为某种类型类型，但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。

使用场景：

1. 用于类层次结构中基类和派生类之间指针或引用的转换。

   进行上行转换(把派生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派生类表示)时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。

2. 用于基本数据类型直接的转换，例如把int转换成char，把int转换成enum，这样的类型转换也是不安全的。

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。

类层次结构中的指针的转换(引用同理)

class Base {
public:
    int a;
};
class Clas :public Base {
public:
    int b;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
    Base B;
    Clas* pC =static_cast<Clas*>(&B);

    Clas C;
    //没有动态类型检查，不安全的
    Base* pB = static_cast<Base*>(&C);
    return 0;
}

c++中的static_cast执行非多态的转换，用于代替c中通常的转换操作，被做为隐式类型转换使用。

int nNum;
double nDouble = 3.14;
nNum = static_cast<int>(nDouble);//nNum的结果是3

static_cast还可以将void类型的指针转换为其他类型的指针

float fNum = 1.234;
void* p = &fNum;
float* pf = static_cast<float*>(p);

reinterpret_cast转换

reinterpret含义是类型转换，意思是从一种类型转换到另一种类型，是不可移植，依赖底层编程

<>泛型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。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，再把该整数转换成原类型的指针，还可以得到原先的指针值）。

static_cast 与 reinterpret_cast

reinterpret_cast是为了映射到一个完全不同类型的意思，这个关键词在我们需要把类型映射回原有类型时用到它。我们映射到的类型仅仅是为了故弄玄虚和其他目的，这是所有映射中最危险的。(这句话是C++编程思想中的原话)

示例代码：

struct s_data {
    short m_A;
    short m_B;
};
long value = 0x12345678;
s_data* pData = reinterpret_cast<s_data*>(&value);

在内存中的结构如图：

一般用法(需要把类型映射回原有类型时)

int value = 0;
char* pChar = (char*)"this is a test char";
value = reinterpret_cast<int>(pChar);

char* pStr;
pStr = reinterpret_cast<char*>(value);

dynamic_cast转换

dynamic_cast是将一个基类对象指针（或引用）转换到继承类指针，dynamic_cast会根据基类指针是否真正指向继承类指针来做相应处理。

如果泛型<>是类指针类型，那么实参也必须是一个指针；如果泛型<>是引用类型，那么实参也必须是一个引用。

注：为了满足多态性基类中必须有至少一个虚函数

class Base {
public:
    int m_nNum;
    virtual void fun() {}    //虚函数是为了满足多态性
};
class Clas :public Base{
public:
    int m_nCNum;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
    Base* pBase=new Base();
    Clas* pClas = dynamic_cast<Clas*>(pBase);
    return 0;
}

如果一个类继承自两个类，那么这两个类之间也可以用dynamic_cast互转，前提是两个基类中至少一个虚函数

class BaseA {
public:
    int m_nNum;
    virtual void fun() {}
};
class BaseB {
public:
};
class Clas :public BaseA,public BaseB{
public:
    int m_nCNum;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
    Clas* pBase=new Clas();
    BaseA* pClasA = dynamic_cast<BaseA*>(pBase);
    BaseB* pClasB = dynamic_cast<BaseB*>(pBase);
    return 0;
}

同理，情况适用于菱形继承
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