C++强制类型转换

Posted 2021-11-29 zhuzhudong

double x;

int (x); /(int) x;

无法判定这种强制类型转换的风险。

1、static_cast

static_cast用来进用行比较“自然”和低风险的转换，比如整型和实数型、字符型之间互相转换。

static_cast不能来在不同类型的指针之间互相转换，也不能用于整型和指针之间的互相转换，也不能用于不同类型的引用之间的转换。

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
 operator int() { return 1; }
 operator char * (){ return NULL; }
};
int main()
{
 A a;
 int n; char * p = "New Dragon Inn";
 n = static_cast<int>(3.14); // n 的值变为 3
 n = static_cast<int>(a); //调用a.operator int, n的值变为 1
 p = static_cast<char*>(a); //调用a.operator char *,p的值变为 NULL
 n = static_cast<int> (p); //编译错误，static_cast不能将指针转换成整型
 p = static_cast<char*>(n); //编译错误，static_cast不能将整型转换成指针
 return 0;
}

static_cast实例

2、reinterpret_cast

reinterpret_cast用来进行各种不同类型的指针之间的转换、不同类型的引用之间转换、以及指针和能容纳得下指针的整数类型之间的转换。转换的时候，执行的是逐个比特拷贝的操作。

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
 int i;
 int j;
 A(int n):i(n),j(n) { }
};
int main()
{
 A a(100);
 int & r = reinterpret_cast<int&>(a); //强行让 r 引用 a
 r = 200; //把 a.i 变成了 200
 cout << a.i << "," << a.j << endl; // 输出 200,100
 int n = 300;
 A * pa = reinterpret_cast<A*> ( & n); //强行让 pa 指向 n
 pa->i = 400; // n 变成 400
 pa->j = 500; //此条语句不安全，很可能导致程序崩溃
 cout << n << endl; // 输出 400
 long long la = 0x12345678abcdLL;
 pa = reinterpret_cast<A*>(la); // la太长，只取低32位0x5678abcd拷贝给pa
 unsigned int u = reinterpret_cast<unsigned int>(pa); //pa逐个比特拷贝到u
 cout << hex << u << endl; //输出 5678abcd
 typedef void (* PF1) (int);
 typedef int (* PF2) (int,char *);
 PF1 pf1; PF2 pf2;
 pf2 = reinterpret_cast<PF2>(pf1); //两个不同类型的函数指针之间可以互相转换
} 

reinterpret_cast实例

3、const_cast

const_cast用来进行去除const属性的转换。将const引用转换成同类型的非const引用， 将const指针转换为同类型的非const指针。

const string s = “Inception”;
string & p = const_cast<string&>(s);
string * ps = const_cast<string*>(&s); // &s的类型是const string *

const_cast实例

4、dynamic_cast

dynamic_cast专门用于将多态基类（包含虚函数的基类）的指针或引用，强制转换为派生类的指针或引用，而且能够检查转换的安全性。

对于不安全的指针转换，转换结果返回NULL 指针。

Derived & r = dynamic_cast<derived&>(b); 那该如何判断该转换是否安全呢？ 答案：不安全则抛出异常。https://d396qusza40orc.cloudfront.net/pkupop/lectures/Week10/W10-04_%E5%BC%82%E5%B8%B8%E5%A4%84%E7%90%86.pdf

dynamic_cast不能用于将非多态基类的指针或引用强制转换为派生类的指针或引用。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Base
{ //有虚函数，因此是多态基类
 public:
 virtual ~Base() { }
};
class Derived:public Base { };
int main()
{
 Base b;
 Derived d;
 Derived * pd;
 pd = reinterpret_cast<Derived*> ( &b);
 if( pd == NULL) //此处pd不会为NULL。
/ /reinterpret_cast不检查安全性，总是进行转换
 cout << "unsafe reinterpret_cast" << endl;
 //不会执行
 pd = dynamic_cast<Derived*> ( &b);
 if( pd == NULL)
 //结果会是NULL，因为 &b不是指向派生类对象，此转换不安全
 cout << "unsafe dynamic_cast1" << endl; //会执行
 Base * pb = & d;
 pd = dynamic_cast<Derived*> ( pb); //安全的转换
 if( pd == NULL) //此处pd 不会为NULL
 cout << "unsafe dynamic_cast2" << endl; //不会执行
 return 0;
}
输出结果：
unsafe dynamic_cast1

dynamic_cast实例