【C++进阶】类型转换

news2024/11/18 11:26:03

🎇C++学习历程：入门

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💐🌷

💐 1. 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

void Test ()
{
	 int i = 1;
	 // 隐式类型转换
	 double d = i;
	 printf("%d, %.2f\n" , i, d);
	 
	 int* p = &i;
	 // 显示的强制类型转换
	 int address = (int) p;
	 
	 printf("%x, %d\n" , p, address);
}

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

💐2. 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。

💐3. C++强制类型转换

标准C++为了加强类型转换的可视性，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

🌷3.1 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

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

🌷3.2 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

typedef void (* FUNC)();
int DoSomething (int i)
 {
	 cout<<"DoSomething" <<endl;
	 return 0;
 }
 
void Test ()
 {
	 //
	 // reinterpret_cast可以编译器以FUNC的定义方式去看待DoSomething函数
	 // 所以非常的BUG，下面转换函数指针的代码是不可移植的，所以不建议这样用
	 // C++不保证所有的函数指针都被一样的使用，所以这样用有时会产生不确定的结果
	 //
	 FUNC f = reinterpret_cast< FUNC>(DoSomething );
	 f();
 }

🌷3.3 const_cast

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值

void Test ()
 {
	 const int a = 2;
	 int* p = const_cast< int*>(&a );
	 *p = 3;
	 cout<<a <<endl;
 }

🌷3.4 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)

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

class A
 {
public :
	 virtual void f(){}
 };
class B : public A
 {};
void fun (A* pa)
 {
	 // dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回
	 B* pb1 = static_cast<B*>(pa);
	 B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);
	 
	 cout<<"pb1:" <<pb1<< endl;
	 cout<<"pb2:" <<pb2<< endl;
 }
int main ()
 {
	 A a;
	 B b;
	 fun(&a);
	 fun(&b);
	 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

🌷3.5 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;
 }