C++中强制类型转换方法有哪些

小编给大家分享一下C++中强制类型转换方法有哪些,相信大部分人都还不怎么了解,因此分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后大有收获,下面让我们一起去了解一下吧!

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C中的类型转换:

事情要从头说起,这个头就是C语言.我们已经习惯了使用C-like类型转换,因为它强大而且简单.

主要有一下两种形式:

  • (new-type) expression

  • new-type (expression)

C风格的转换格式很简单,但是有不少缺点:

1.转换太过随意,可以在任意类型之间转换。你可以把一个指向const对象的指针转换成指向非const对象的指针,把一个指向基类对象的指针转换成一个派生类对象的指针,这些转换之间的差距是非常巨大的,但是传统的C语言风格的类型转换没有区分这些。

2.C风格的转换没有统一的关键字和标示符。对于大型系统,做代码排查时容易遗漏和忽略。

C++中的类型转换:

C++风格完美的解决了上面两个问题。1.对类型转换做了细分,提供了四种不同类型转换,以支持不同需求的转换;2.类型转换有了统一的标示符,利于代码排查和检视。下面分别来介绍这四种转换:static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpreter_cast.

  • static_cast,命名上理解是静态类型转换。如int转换成char。

  • dynamic_cast,命名上理解是动态类型转换。如子类和父类之间的多态类型转换。

  • const_cast,字面上理解就是去const属性。

  • reinterpreter_cast,仅仅重新解释类型,但没有进行二进制的转换。

一、static_cast转换

1.基本用法:static_cast expression

2.使用场景

a、用于类层次结构中基类和派生类之间指针或引用的转换

上行转换(派生类—->基类)是安全的;

下行转换(基类—->派生类)由于没有动态类型检查,所以是不安全的。

b、用于基本数据类型之间的转换,如把int转换为char,这种带来安全性问题由程序员来保证

c、把空指针转换成目标类型的空指针

d、把任何类型的表达式转为void类型

3.使用特点

a、主要执行非多态的转换操作,用于代替C中通常的转换操作

b、隐式转换都建议使用static_cast进行标明和替换

int n = 6;double d = static_cast(n); // 基本类型转换int *pn = &n;double *d = static_cast(&n) //无关类型指针转换,编译错误void *p = static_cast(pn); //任意类型转换成void类型

二、dynamic_cast转换

1.基本用法:dynamic_cast expression

2.使用场景:只有在派生类之间转换时才使用dynamic_cast,type-id必须是类指针,类引用或者void*。

3.使用特点

a、基类必须要有虚函数,因为dynamic_cast是运行时类型检查,需要运行时类型信息,而这个信息是存储在类的虚函数表中,只有一个类定义了虚函数,才会有虚函数表(如果一个类没有虚函数,那么一般意义上,这个类的设计者也不想它成为一个基类)。

b、对于下行转换,dynamic_cast是安全的(当类型不一致时,转换过来的是空指针),而static_cast是不安全的(当类型不一致时,转换过来的是错误意义的指针,可能造成踩内存,非法访问等各种问题)

c、dynamic_cast还可以进行交叉转换

class BaseClass 
{public:
  int m_iNum;
  virtual void foo(){};//基类必须有虚函数。保持多台特性才能使用dynamic_cast};class DerivedClass: public BaseClass 
{public:
  char *m_szName[100];
  void bar(){};
};
  
BaseClass* pb = new DerivedClass();
DerivedClass *pd1 = static_cast(pb);//子类->父类,静态类型转换,正确但不推荐DerivedClass *pd2 = dynamic_cast(pb);//子类->父类,动态类型转换,正确BaseClass* pb2 = new BaseClass();//父类->子类,静态类型转换,危险!访问子类m_szName成员越界DerivedClass *pd21 = static_cast(pb2);//父类->子类,动态类型转换,安全的。结果是NULLDerivedClass *pd22 = dynamic_cast(pb2);

三、const_cast转换

1.基本用法:const_castexpression

2.使用场景

a、常量指针转换为非常量指针,并且仍然指向原来的对象

b、常量引用被转换为非常量引用,并且仍然指向原来的对象

3.使用特点

a、cosnt_cast是四种类型转换符中唯一可以对常量进行操作的转换符

b、去除常量性是一个危险的动作,尽量避免使用。一个特定的场景是:类通过const提供重载时,一般都是非常量函数调用const_cast将参数转换为常量,然后调用常量函数,然后得到结果再调用const_cast 去除常量性。

struct SA 
{
  int i;
};const SA ra;//ra.i = 10; //直接修改const类型,编译错误SA &rb = const_cast(ra);
rb.i = 10;

四、reinterpret_cast转换

1.基本用法:reinterpret_castexpression

2.使用场景:不到万不得已,不用使用这个转换符,高危操作

3.使用特点

a、reinterpret_cast是从底层对数据进行重新解释,依赖具体的平台,可移植性差

b、reinterpret_cast可以将整型转换为指针,也可以把指针转换为数组

c、reinterpret_cast可以在指针和引用里进行肆无忌惮的转换

int doSomething(){return 0;};//FuncPtr is 一个指向函数的指针,该函数没有参数,返回值类型为 voidtypedef void(*FuncPtr)();//10个FuncPtrs指针的数组 让我们假设你希望(因为某些莫名其妙的原因)把一个指向下面函数的指针存//入funcPtrArray数组:FuncPtr funcPtrArray[10];

funcPtrArray[0] = &doSomething;// 编译错误!类型不匹配,reinterpret_cast可以让编译器以你的方法去看待它们:funcPtrArrayfuncPtrArray[0] = reinterpret_cast(&doSomething);//不同函数指针类型之间进行转换

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