C/C での型キャストはどのように機能しますか?暗黙的変換と明示的変換の詳細

C/C での型キャストについて

C および C では、型キャストにより、ある型から別の型へのデータの変換が可能になります。これにより、明示的な型キャストと呼ばれる明示的なデータ型の指定が可能になります。また、プログラマの介入なしにコンパイラによって暗黙的に実行することもできます。

明示的な型キャストのコンパイラ処理

コンパイラは、明示的な型キャスト中に値に必要なスペースをチェックしません。代わりに、関係するデータ型に基づいて変換の実現可能性を評価します。 C/C 標準で定義されている変換ルールは、型キャストの有効性を管理します。

内部変換プロセス

提供された例では:

int a;
double b = 15.0;
a = (int) b;

double 値 b は、整数 a への変換中に切り捨てられます。仮数と指数の情報は失われます。 double (通常 8 バイト) と整数 (通常 4 バイト) のサイズの違いにもかかわらず、コンパイラはキャスト操作の意図された目的に基づいてこの変換を許可します。

有効な型キャストの決定

コンパイラまたはプログラマは、C/C 標準を参照することによって、型キャスト (たとえば、FOO から BAR へ) の有効性を判断できます。これらの標準では、暗黙的型変換と明示的型変換の両方のルールが指定されています。

暗黙的な型変換

暗黙的な変換では、符号の変更によりデータ損失や予期しない動作が発生する可能性があります。オーバーフロー、アンダーフロー、またはスライス。コンパイラは、これらの問題を引き起こす可能性のある一部の暗黙的な変換に対して警告を発行します。

明示的な型変換

C は、安全性を強化するより制限的な明示的なキャストを提供します。

• static_cast: 階層内または関連する型間の安全な変換に使用されます。
• dynamic_cast: ダウンキャストのためのランタイム型の識別と変換を許可します。
• reinterpret_cast: 互換性のない型間のビット単位の変換が可能ですが、通常は推奨されません。
• const_cast: 値を変更せずに式の定数を変更します。
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C/C での有効な型キャストの特定のルールは複雑です。適用される制限とガイドラインを完全に理解するには、標準または包括的なリソースを参照することが不可欠です。

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