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C++--类型转换

news 2025/8/16 0:56:02

1.什么是类型转换

在传统C语言中，由强制类型转换和隐式类型转换，隐式类型转换，编译器在在编译阶段自动处理，能转换则转换，强制类型转换由用户自己转换。

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
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

比如：

    int a = 100;
   long long b = a;//隐式类型转换
   char c = b;//隐式类型转换
   size_t d = a;//隐式类型转换
   cout << a <<" " <<" " << b <<" " << c <<" " << d << endl;
   //强制类型转换
   double e = (double)a;
   float f = (double)e;
   cout << e << " " << f << endl;

在C++中，也可以使用C语言的转换方式，但在C++中，有自己的转换方式，

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

2.不同操作符使用场景

2.1 static_cast使用

在static_cast中，它的使用方法相对于C语言中的隐式类型转换，只能转换两种类型比较接近的，不能用于不相干类型的转换。

比如：

    int a = 100;
   char b= static_cast<char>(a);
   //char* c = static_cast<char*>(a);//无法转换
   cout << b << endl;

2.2 reinterpret_cast使用

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，强制转换两种不相关的类型，即一种类型转换为另一种不相干的类型,

比如：

    int a = 100;
   char b= static_cast<char>(a);
   char* c = static_cast<char>(b);//无法转换

   char* c = reinterpret_cast<char*>(b);
   printf("%c\n", *(&c));

2.3 const_cast使用

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值，但是需要使用volatile修饰加了const的变量。

比如：

     volatile const int a = 10;
   int* p =const_cast<int*>(&a);
   p = (int*)&a;
   *p = 20;
   cout << *p <<" " << a << endl;

2.4 dynamic_cast使用方法

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：
1. dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类
2. 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
比如：

class A
{
public:
   virtual void f() {}
};

class B : public A
{};

//A*指针有可能指向父类，也有可能指向子类
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

    // 如果pa是指向子类，那么可以转换，转换表达式返回正确的地址

    // 如果pa是指向父类，那么不能转换，转换表达式返回nullptr

   B* pb1 = static_cast<B*>(pa);
   B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);//返回空
   cout << "pb1:" << pb1 << endl;

   cout << "pb2:" << pb2 << endl;
}
int main()
{

     //父类对象无论如何都不能转换为子类
   A a;
   B b;
   fun(&a);
   fun(&b);
   return 0;
}