C++的四种类型转换

C++实现类型转换方法 C++实现类型转换 2023-05-14 20:05:58 290人浏览泡泡鱼

摘要

目录一、隐式类型转换和显示类型转换二、c++的四种类型转换2.1 static_cast 相似转化2.2 reinterpret_cast 不同类型转化2.3 const_cast

一、隐式类型转换和显示类型转换

当等号两边的类型不同的时候、形参与实参类型不匹配的时候、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。
而类型转换又分为隐式类型转换和显示类型转换。

int main()
{
	// 隐式类型转换
	int Ival = 1;
	double Dval = Ival;

	// 显示类型转换
	int* p = &Ival;
	int pi = p;// error
	int pi = (int)p;
	return 0;
}

隐式类型转换是编译器在编译阶段自动进行，能转就转，不能转就编译失败。
而显示类型转换就要我们自己处理。

二、C++的四种类型转换

上面的两种类型转换是C语言风格的，存在一些缺点。
隐式类型转换会造成精度的丢失。
而显示类型转换则会导致转换不清晰（不知道谁转化过来）。
所以C++提供了规范的四种类型转换

2.1 static_cast 相似转化

如果想要进行相似类型的转换，编译器隐式执行的任何类型转换都可用。
但是如果是两个不相关的类型就不能转换。

int main()
{
	int i = 0;
	double d = static_cast<int>(i);
	int* p = nullptr;
	int pi = static_cast<int>(p);// error
	return 0;
}

2.2 reinterpret_cast 不同类型转化

上面我们用指针类型转化成整型出现错误，而这种不同类型的转换要用reinterpret_cast。

int main()
{
	int i = 0;
	double d = static_cast<int>(i);
	int* p = nullptr;
	int pi = static_cast<int>(p);// error

	int pi = reinterpret_cast<int>(p);// correct
	return 0;
}

2.3 const_cast 去除const属性

使用const_cast的主要目的是为了去除一个const变量的const，方便赋值。

int main()
{
	const int i = 1;
	int* p = const_cast<int*>(&i);
	*p = 3;
	cout << i << endl;
	return 0;
}

这里的结果需要注意一下：

在这里插入图片描述

这里是因为编译器把这个变量放到了寄存器中，我们修改的是内存中的数据，不影响寄存器，我们可以加上volatile关键字（每次都去内存中取）来看看：

int main()
{
	volatile const int i = 1;
	int* p = const_cast<int*>(&i);
	*p = 3;
	cout << i << endl;
	return 0;
}

在这里插入图片描述

2.4 dynamic_cast 向下转换

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)
在前面的文章【C++】继承中讲过，子类对象赋值给父类对象/指针/引用，这里有个形象的说法叫切片或者切割，寓意把派生类中父类那部分切来赋值过去。

但是如果我们直接把父类类传递给子类，会不安全，因为父类转给子类会多开一份空间，可能会越界访问。

class A
{
public:
	virtual void f() {}
public:
	int _a = 0;
};

class B : public A
{
public:
	int _b = 0;
};

void fun(A* pa)
{
	B* pb = (B*)pa;

	pb->_a++;
	pb->_b++;

}

int main()
{
	A a;
	B b;
	fun(&a);
	fun(&b);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

而加上dynamic_cast后如果转化失败就会返回空指针，让我们检查：

class A
{
public:
	virtual void f() {}
public:
	int _a = 0;
};

class B : public A
{
public:
	int _b = 0;
};

void fun(A* pa)
{
	B* pb = dynamic_cast<B*>(pa);
	cout << pb << endl;
	if (pb)
	{
		pb->_a++;
		pb->_b++;
	}
}

int main()
{
	A a;
	B b;
	fun(&a);
	fun(&b);
	return 0;
}

在这里插入图片描述