【C++学习】C++4种类型转换详解

这里写目录标题

?C语言中的类型转换?为什么C++需要四种类型转换?C++强制类型转换?static_cast?**reinterpret_cast**?const_cast与volatile?dynamic_cast

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?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。

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
隐式类型转换只有相近类型才可以，比如整型家族里面的。显式类型转化：需要用户自己处理

int main(){int a = 10;char ch = 'A';double d = 1.0;int* ptr = &a;//隐式类型转换a = ch;a=d;//强制类型转换a =(int)ptr;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：

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

?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（隐式类型转换）

举个例子：

//static_castint main(){char ch = 'A';int a = static_cast<int>(ch);//类型不相近，编译报错//int* ptr = static_cast<int*>(ch);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。(强制类型转换)

举个例子：

int main(){char ch = 'a';//编译报错：这里是隐式类型转换，应该用static_cast//int a = reinterpret_cast<int>(ch);//不同类型且不想近int* ptr = reinterpret_cast<int*>(&ch);cout << *ptr << endl;return 0;}

?const_cast与volatile

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值
有了强制类型转换reinterpret_cast，为什么还要增加一个呢？

我们看看下面的代码：
结合后面的调试与运行结果发现（如下图）
理论上a的值应该为3，但是运行结果为2。
原因：
当编译器在知道a是一个const的变量时，会将a存放在寄存器中，需要用的时候直接去寄存器中取，我们在改变a的时候，内存中已经改变为3了，但是寄存器中还是2，监视窗口是在内存中取得。C++为了解决这个问题，所以有了const_cast与volatale。

int main(){//注意：这里的a是常变量,存储在栈区的,是可以被间接修改的const int a = 2;//不能被修改//a++;//间接修改int* ap = (int*) & a;(*ap)++;cout << a << endl;}

const_cast与volatile 的使用

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

运行结果：

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?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->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->子类指针/引用(用dynamic_cast转型是安全的)
注意：

dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类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

代码演示：

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);      //接收得是父类得指针B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);     //接受得是子类得指针cout << "pb1:" << pb1 << endl;cout << "pb2:" << pb2 << endl;}int main(){A a;B b;fun(&a);   //传指向父类指针fun(&b);   //传指向子类指针return 0;}

注意：
强制类型转换关闭或挂起了正常的类型检查，每次使用强制类型转换前，程序员应该仔细考虑是否还有其他不同的方法达到同一目的，如果非强制类型转换不可，则应限制强制转换值的作用域，以减少发生错误的机会。强烈建议：避免使用强制类型转换。

注意：一个自定义类型可以类型转化为int，double等类型，前提是需要重载相关得运算符；

举个例子：

class A{public:A(){}operator int()  //不需要返回值，因为int，就是返回int{return a + B + x;}private:char B = 'b';char a = 'A';int x = 10;};int main(){A aa;int ret = (int)aa;cout << ret << endl;return 0;}

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