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C++——类型转换

news 2025/7/22 1:28:18

C语言中的类型转换

C++强制类型转换

static_cast

reinterpret_cast

const_cast

dynamic_cast

延伸问题

RTTI（了解）

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。
1. 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
2. 显式类型转化：需要用户自己处理

void Test ()
{
int i = 1;
// 隐式类型转换
double d = i;
printf("%d, %.2f\n" , i, d);
int* p = &i;
// 显示的强制类型转换
int address = (int) p;
printf("%x, %d\n" , p, address);
}

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

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。用于意义相近的类型。

注意这里的格式，尤其是括号的位置。

C语言中可以这样转换，而C++ static_cast却不行，因为 static_cast主要是用做隐式类型的转换，C语言中把这种转换叫强制类型转换

这种不相关的类型应该用 reinterpret_cast来进行转换

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

const_cast

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值。

这里把const int *转为int *，这样可以间接修改a，如果直接修改a会报错，这里的a并没有被放到常量区，而是在栈上，我们可以通过拿到a的地址对a进行修改。

我们可以看到a是2，*p是3

调试窗口下俩个却都是3，这是因为a确实在内存中被修改成了3，但是编译器在读取a的时候不一定去内存中去读取，而是在寄存器中读取，虽然内存中是3，但寄存器中是2，所以这里会打印2

如果想去读取内存中的a，我们加关键字 volatile

注：所有的转换都会产生临时变量，临时变量具有常性。

这里发生了隐式类型转换，如果要对其进行引用就要加const，因为临时变量具有常性

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)

向上转不是隐式类型转换，这是语法天然支持的

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)，子类指针/引用转子类指针/引用是安全的，子类指针/引用转父类指针/引用是不安全的
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

注意父类对象无论如何都不允许转为子类对象

父类指针有可能指向父类，也有可能指向子类，这里fun函数形参pa可能指向父类也可能指向子类，如果pa指向父类，我们将其转换成子类此时会有风险，父类只有_a，父类指针只能访问4个字节空间，子类还有_b，若转为子类，此时指针就会越界，指针越界后就能访问_b,但是对于父类来说_b不属于自己，所以会有隐患。