C++中的四種強制型別轉換_基本用法及使用場景

C中的型別轉換:

　　事情要從頭說起,這個頭就是C語言.我們已經習慣了使用C-like型別轉換,因為它強大而且簡單.

主要有一下兩種形式:

• (new-type) expression

• new-type ( expression)

C風格的轉換格式很簡單，但是有不少缺點：

　　1.轉換太過隨意，可以在任意型別之間轉換。你可以把一個指向const物件的指針轉換成指向非const物件的指針，把一個指向基底類別物件的指針轉換成一個派生類別物件的指針，這些轉換之間的差距是非常巨大的，但是傳統的C語言風格的類型轉換沒有區分這些。

　　2.C風格的轉換沒有統一的關鍵字和標示符。對於大型系統，做程式碼排查時容易遺漏和忽略。

C 中的型別轉換:

C 風格完美的解決了上面兩個問題。 1.對類型轉換做了細分，提供了四種不同類型轉換，以支援不同需求的轉換；2.類型轉換有了統一的標示符，利於程式碼排查和檢視。以下分別來介紹這四個轉換:static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpreter_cast.

• static_cast，命名上理解是靜態型別轉換。如int轉換成char。

• dynamic_cast，命名上理解是動態型別轉換。如子類別和父類別之間的多型別轉換。

• const_cast，字面上理解就是去const屬性。

• reinterpreter_cast，僅重新解釋類型，但沒有進行二進位的轉換。

一、static_cast轉換

　　1.基本用法：static_cast expression

　　2.使用場景：

　　a、用於類別層次結構中基類別和衍生類別之間指標或引用的轉換

　　上行轉換（衍生類別—->基類別）是安全的；

　　下行轉換（基底類別—->派生類別）由於沒有動態類型檢查，所以是不安全的。

　　b、用於基本資料型別之間的轉換，如把int轉換成char，這種帶來安全性問題由程式設計師來保證

　　c、把空指標轉換成目標類型的空指標

　　d、把任何型別的運算式轉換成void型別

　　3.使用特點

#　　a、主要執行非多態的轉換操作，用於取代C中通常的轉換操作

　　b、隱式轉換都建議使用static_cast進行標明和替換

int n = 6;double d = static_cast<double>(n); // 基本类型转换int *pn = &n;double *d = static_cast<double *>(&n) //无关类型指针转换，编译错误void *p = static_cast<void *>(pn); //任意类型转换成void类型

二、dynamic_cast轉換

　　1.基本用法：dynamic_cast expression

　　2.使用場景：只有在派生類別之間轉換時才使用dynamic_cast，type -id必須是類別指針，類別引用或void*。

　　3.使用特點：

　　a、基類必須要有虛函數，因為dynamic_cast是運行時類型檢查，需要運行時類型信息，而這個信息是儲存在類別的虛擬函數表中，只有一個類別定義了虛函數，才會有虛函數表（如果一個類別沒有虛函數，那麼一般意義上，這個類別的設計者也不想它成為一個基底類別） 。

　　b、對於下行轉換，dynamic_cast是安全的（當類型不一致時，轉換過來的是空指針），而static_cast是不安全的（當類型不一致時，轉換過來的是錯誤意義的指針，可能造成踩內存，非法訪問等各種問題）

　　c、dynamic_cast還可以進行交叉轉換

class BaseClass 
{public:
　　int m_iNum;
　　virtual void foo(){};//基类必须有虚函数。保持多台特性才能使用dynamic_cast};class DerivedClass: public BaseClass 
{public:
　　char *m_szName[100];
　　void bar(){};
};
　　
BaseClass* pb = new DerivedClass();
DerivedClass *pd1 = static_cast<DerivedClass *>(pb);//子类->父类，静态类型转换，正确但不推荐DerivedClass *pd2 = dynamic_cast<DerivedClass *>(pb);//子类->父类，动态类型转换，正确BaseClass* pb2 = new BaseClass();//父类->子类，静态类型转换，危险！访问子类m_szName成员越界DerivedClass *pd21 = static_cast<DerivedClass *>(pb2);//父类->子类，动态类型转换，安全的。结果是NULLDerivedClass *pd22 = dynamic_cast<DerivedClass *>(pb2);

#三、const_cast轉換

1.基本用法

：const_castexpression

　　2.使用場景

：

　　a、常數指針轉換為非常量指針，並且仍然指向原來的物件

　　b、常數引用被轉換為非常量引用，並且仍然指向原來的物件

　　3.使用特點

：

　　a、cosnt_cast是四種型別轉換符中唯一可以對常數進行操作的轉換符號

　　b、移除常數性是一個危險的動作，盡量避免使用。一個特定的場景是：類別透過const提供重載時，一般都是非常量函數呼叫const_cast將參數轉換為常數，然後呼叫常數函數，然後得到結果再呼叫const_cast 去除常數性。

struct SA 
{
　　int i;
};const SA ra;//ra.i = 10; //直接修改const类型，编译错误SA &rb = const_cast<SA&>(ra);
rb.i = 10;

###四、reinterpret_cast轉換#########　　1.###基本用法###：reinterpret_castexpression######　　2.###使用場景### #：不到萬不得已，不用使用這個轉換符，高風險操作######　　3.###使用特點###：　　######　　a、reinterpret_cast是從底層對資料重新解釋，依賴具體的平台，可移植性差######　　b、reinterpret_cast可以將整型轉換為指針，也可以把指針轉換為數組######　　c、reinterpret_cast可以在指針和引用裡進行肆無忌憚的轉換###

int doSomething(){return 0;};//FuncPtr is 一个指向函数的指针，该函数没有参数，返回值类型为 voidtypedef void(*FuncPtr)();//10个FuncPtrs指针的数组 让我们假设你希望（因为某些莫名其妙的原因）把一个指向下面函数的指针存//入funcPtrArray数组：FuncPtr funcPtrArray[10];

funcPtrArray[0] = &doSomething;// 编译错误！类型不匹配，reinterpret_cast可以让编译器以你的方法去看待它们：funcPtrArrayfuncPtrArray[0] = reinterpret_cast<FuncPtr>(&doSomething);//不同函数指针类型之间进行转换

总结：

去const属性用const_cast。

基本类型转换用static_cast。

多态类之间的类型转换用daynamic_cast。

不同类型的指针类型转换用reinterpreter_cast。

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