C++的类型转换的细分

Posted 2021-12-03 两片空白

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++的类型转换的细分相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

2.3 reinterpret_cast介绍

2.4 const_cast介绍

2.5 dynamic_cast介绍

三.explicit关键字

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。

在C语言中总共两种类型转化方式：隐式类型转化和显示类型转化(强制类型转化)。

隐式类型转化：编译器在编译截断自动进行，能转就转，不能转就编译失败。一般是相关类型之间转化。
显示类型转化：需要用户处理。

int main(){
	//隐式类型转化
	double a = 8.5;
	int b = a;
	printf("%d\\n", b);

	//显示类型转化
	int i = 3;
	int* p = (int *)i;
	printf("%p\\n", p);
	
	getchar();
	return 0;
}

缺陷：转换的可是性比较差，说有转换形式都是以一种相同的形式书写。难以跟踪错误的转换。特别是隐式类型转化，不仔细阅读代码，我们都不知道。

二.C++的类型转换

2.1 为什么C++需要规定类型转换

由于C语言类型转化的缺陷，为了增加可视性，C++细分的类型转换的种类。

C++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

使得在代码层面就能知道，是哪一种类型转换。

注意：C++兼容C语言，所以，在C++中仍然可以使用C语言的转换风格。

使用格式：

2.2 static_cast介绍

static_cast用于非多态形式的转换，主要针对的是C语言的隐式类型转换，用于两个相关类型的转换。

2.3 reinterpret_cast介绍

reinterpret_cast用于将一种类型转换为另外一种不相关的类型。主要针对的是C语言的强制类型转换。

2.4 const_cast介绍

const_cast常用于删除变量的const属性，方便赋值。

在C语言中使用强制类型转化也可以实现：

一种现象：

因为这里存在优化，我们知道数据处理，需要将数据从内存加载到寄存器，CPU再从寄存器里读取数据。

由于CPU到寄存器拿数据比到内存先将数据放到寄存器，CPU再到寄存器拿数据快。于是操作系统做了优化，CPU如果之后要处理一些数据，但是这些数据不会改变，CPU不会再需要内存将数据放到寄存器的动作，而是直接到寄存器中拿数据处理即可。

所以这里打印的值是保存再寄存器中的数据，*p是将修改的数据是i对相应内存位置的内容。

这里加上一个关键字volatile皆可。关于volatile介绍：volatile关键字

2.5 dynamic_cast介绍

dynamic_cast用于父类对象的指针或者引用转换为子类对象的指针或者引用。

向上转换：子类对象的指针或者引用转换给父类对象的指针或者引用，这里不需要进行类型转换，赋值兼容，会进行切片。

向下转换：父类对象的指针或者引用转化给子类对象的指针或者引用。这里如果父类指针是由子类转换过来的是可以转换的，如果父类指针本身指针的是父类，是不能转化的。

上面这样强转会导致程序奔溃。但是如果使用dynamic_cast，不会导致程序奔溃。

作用：dynamic_cast会先检测能不能转换成功，如果能，则成功转换，如果不能，则返回nullptr。

注意：dynamic_cast只能用于含有虚函数的类，只能用于多态的情况。

原因，即dynamic_cast原理：

我们知道基类指针指向派生类，可以再强转成派生类。基类指针指向基类，不可以再强转成派生类。

在虚函数表中具有标识对象的信息，dynamic_cast是根据虚函数表来区分对象是派生类还是基类。

如果是派生类，可以转，返回对象地址。如果是基类，不可以转，返回nullptr。