C++从青铜到王者第二十四篇:C++的类型转换

Posted 2021-09-28 森明帮大于黑虎帮

系列文章目录

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文章目录

• 系列文章目录
• 前言
• 一、C语言中的类型转换
• 二、为什么C++需要四种类型转换
• 三、C++强制类型转换
• • • 1.static_cast类型转换
    • 2.reinterpret_cast类型转换
    • 3.const_cast类型转换
    • 4.dynamic_cast类型转换
    • 5.explicit
• 总结

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前言

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一、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。

• 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。
• 显式类型转化：需要用户自己处理。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS   1
#include<iostream>
using namespace std;
void test()
{
	int i = 1;
	//隐士类型转换
	double d = 8.88;
	i = d;
	cout << i << " " << d << endl;

	int* p = &i;
	int address = (int)p;
	cout << p << " " << address << endl;
}
int main()
{
	test();
	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。

二、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。

三、C++强制类型转换

1.static_cast类型转换

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。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS   1
#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	double d = 12.34;
	int a = static_cast<int>(d);
	cout << a << endl;
	return 0;
}

2.reinterpret_cast类型转换

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。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS   1
#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int i = 1;
	int* p = nullptr;
	p = (int*)i;
	cout << p << endl;

	p = reinterpret_cast<int*>(i);
	cout << p << endl;
	return 0;
}

3.const_cast类型转换

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS   1
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	const int a = 10;
	int* p = const_cast<int*>(&a);
	*p = 20;
	cout << a << endl;
	cout << *p << endl;
	return 0;
}

4.dynamic_cast类型转换

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)。

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)。

注意： 1. dynamic_cast只能用于含有虚函数的类 2. 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。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS   1
#include<iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
	virtual void f_cast(){}

	int _a;
};
class B :public A
{
public:
	int _b;
};
void f_cast(A* pa)
{
	//如果想区分pa指向父类,还是子类对象?
	//如果pa指向的是子类对象,则转换成功
	//如果pa指向的是父类对象，则转换失败，返回nullptr
	B* pb = dynamic_cast<B*>(pa);
	//B* pb=(B*)pa;   C语言中的强制类型转换不行
	if (pb != nullptr)
	{
		cout << "转换成功:pa指向子类对象!" << endl;
		pb->_a = 1;
		pb->_b = 2;
		
	}
	else
	{
		cout << "转换失败:pa指向父类对象!" << endl;
	}
}
int main()
{
	A a;

	A* pa = &a;

	B b;

	f_cast(pa);

	pa = &b;
	f_cast(pa);
	return 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。

5.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。

class A
{
public:
	explicit A(int a)
	{
		cout << "A(int a)" << endl;
	}
	A(const A& a)
	{
		cout << "A(const A& a)" << endl;
	}
private:
	int _a;
};
int main()
{
	A a1(1);
	// 隐式转换-> A tmp(1); A a2(tmp);
	A a2 = 1;
}

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总结

以上就是今天要讲的内容，本文介绍了C+类型转换，四种类型转换的适用场合、用法，类型转换提供了大量能使我们快速便捷地了解错误的发生，我们务必掌握。另外如果上述有任何问题，请懂哥指教，不过没关系，主要是自己能坚持，更希望有一起学习的同学可以帮我指正，但是如果可以请温柔一点跟我讲，爱与和平是永远的主题，爱各位了。