C++ 类型转换

Posted 2022-03-05 qnbk

类型转换

• • C语言中的类型转换
  • C++强制类型转换
  • • 为什么C++需要四种类型转换
    • static_cast
    • reinterpret_cast
    • const_cast
    • dynamic_cast
    • explicit
    • RTTI

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

int main()

	int i = 1;
	//隐式类型转换 -- 相近类型，类型表示的意义类似
	double d = i;
	printf("%d,%.2f\\n", i, d);

	int *p = &i;
	//显示强制类型转换--不相近类型，类型意义不一样
	int address = (int)p;
	printf("%x %d\\n", p, address);
	return 0;

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(觉得隐式类型转换和强制类型转换都不够规范)，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

为什么C++需要四种类型转换

C风格的转换格式很简单，但是有不少缺点的：

• 隐式类型转化有些情况下可能会出问题：比如数据精度丢失
• 显式类型转换将所有情况混合在一起，代码不够清晰

因此C++提出了自己的类型转化风格，注意因为C++要兼容C语言，所以C++中还可以使用C语言的转化风格。

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

//1、static_cast 相近类型
int main()

	double d = 12.34;
	int a = static_cast<int>(d);
	cout << a << endl;

	//不行
	//	int *p = &i;
	//	int address = static_cast<int>(p);
	return 0;

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

//2、reinterpret_cast -- 无关类型的转换
int main()

		int i = 5;
		int *p = &i;
		int address = reinterpret_cast<int>(p);
		cout << address << endl;
		return 0;

const_cast

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值

//const_cast -- 转换时去掉const属性
int main()

		const int a = 2;
		//int* p = (int*)&a; // const int*
		int* p = const_cast<int*>(&a); // const int*
		*p = 3;
	
		cout << a << endl;
		cout << *p << endl;
	return 0;

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)

class A

public:
	virtual void f()

	int _a;
;

class B : public A

public:
	int _b;
;

// 父类A指针，把A转成子类B的指针 -- 向下转
void fun(A* pa)

	
	B* pb1 = (B*)pa;//强转，不安全的
	//pa指向子类对象可以转，pa指向父类对象就不能转
	//pb1->_b = 10;

	// dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回nullptr
	B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa); // 安全的
	if (pb2)
	
		pb1->_b = 10;
	

	cout << "pb1:" << pb1 << endl;
	cout << "pb2:" << pb2 << endl;


int main()

	A a;
	B b;
	fun(&a);
	fun(&b);

	return 0;

注意：

• dynamic_cast只能用于含有虚函数的类
• 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: 强制类型转换关闭或挂起了正常的类型检查，每次使用强制类型转换前，程序员应该仔细考虑是否还有其他不同的方法达到同一目的，如果非强制类型转换不可，则应限制强制转换值的作用域，以减少发生错误
的机会。

强烈建议：避免使用强制类型转换

explicit

explicit关键字阻止经过转换构造函数进行的隐式转换的发生

RTTI

RTTI：Run-time Type identification的简称，即：运行时类型识别。
C++通过以下方式来支持RTTI：

• typeid运算符
• dynamic_cast运算符
• decltype ：可以对类型声明，进行传参或者使用

int main()

	string s;
	cout << typeid(s).name() << endl;
	decltype(s);
	auto f = [](void* ptr)free(ptr); ;
	decltype(f) func;
	return 0;