C++类型转换运算符详解

2024-04-02 19:04:59 339人浏览独家记忆

摘要

目录老式显式类型转换c++的显示类型转换为什么要有新的类型转换具体应该使用哪种转换static_cast运算符dynamic_cast运算符const_cast运算符reinterp

老式显式类型转换

(类型)表达式 c风格的强制类型转换

类型(表达式) 函数式的强制类型转换

1，最开始使用的是c风格的类型转换，但是为了能够使类型转换看起来更像是一个函数调用，因此引入了函数式的类型转换。函数式的类型转换能够像使用一个函数那样去进行转换，比c风格的要更好一些。

2，一般来说，建议以上两种类型转换方式不要使用，改为使用以下四种类型转换方式，如果你拒绝这个提议的话，那么建议使用函数式的类型转换方式。

c++的显示类型转换

旧式的类型转换存在很多问题，因此，在c++中引入了新的类型转换方式(当然，所谓新的也是几十年前的事情了)。

static_cast

dynamic_cast

const_cast

reinterpret_cast

为什么要有新的类型转换

这里主要存在两个问题

第一，老式类型转换没有具体区分到底要怎么转换，是上面四种类型中的哪一种，或者哪几种？好处是，比较方便，因为，使用老式类型转换，你无需具体区分到底使用的是哪一种，只要按照顺序依次试一试能不能转换就行了。坏处是，这种转换是比较危险的，或者可能是用户期望之外的。错误使用了类型转换，但是却没有被发现，依然成功的被转换了，这种行为会带来更大的危害。

第二，老式类型转换是比较难识别的，不管是c风格的也好，函数式的也好，都是只用一个括号就可以了。括号显然比起static_cast<>这样的形式难以识别的多。因此，在复杂一些的表达式中，如果使用了多次类型转换，我们甚至很难去把里面所有的类型转换全部找到，这也会造成很大的困扰。

具体应该使用哪种转换

以前没得选的时候，使用起来自然很容易，因为我们无需纠结使用哪种，直接用就行了。但是有了四种可供你选择以后，这个问题就变的复杂起来了。到底应该用哪一种呢？什么时候应该用什么呢？当然，如果你实在分不清楚的话，那么首先应该尝试一下static_cast

static_cast运算符

static_cast<类型>(表达式)

static_cast最常用的情况是，类型和要转换的内容之间可以发生隐式类型转换


#include <iOStream>
using namespace std;
int main()
{
	double a = 5 / 2;
	double b = static_cast<double>(5) / 2;
	// a的结果为2，b的结果为2.5
	cout << "a: " << a << endl;
	cout << "b: " << b << endl;
}

如果通过static_cast去转换具有继承关系的类，那么向上或者向下转换都是可以被允许的，但是转换为无关的类型是不被允许的。


#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	class A{};
	class B: public A{};
	class C{};
	A a;
	B b;
	C c;
	A * p1 = static_cast<A *>(&b); 
	B * p2 = static_cast<B *>(&a);
    // 转换为无关类型是不被允许的
	// C * p3 = static_cast<C *>(&a);
}

dynamic_cast运算符

dynamic_cast<类型>(表达式)

dynamic_cast只用于在继承层级上进行转换，可转换的类型为指针类型或者引用类型。

如果转换的类型为指针类型，且转换失败，那么将返回空指针。

如果转换的类型为引用类型，且转换失败，那么会抛出std::bad_cast类型异常。

注意：static_cast也可以用于这种类型转换，但是一般来说在处理dynamic_cast能解决的问题时，使用dynamic_cast要好于static_cast。

const_cast运算符

const_cast<类型>(表达式)

const_cast被用于移除或者添加cv限定符，当然主要是用于const

如果你还不知道cv限定符，那么可以点击这里查看有关cv限定符的描述


#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{	
	int a = 100;
	const int * p1 = &a;
	// 该赋值肯定是不被允许的
	// *p1 = 200
	// 该定义也是不被允许的，const int *类型不被允许用于初始化int * 
	// int * p2 = p1;
	// 使用const_cast类型转换，将const int *类型转换为int *类型
	int * p2 = const_cast<int *>(p1);
	*p2 = 200;
	cout << a << endl;
}