【C++航海王：追寻罗杰的编程之路】C++的类型转换

news2024/11/20 0:33:51

1 -> C语言中的类型转换

2 -> 为什么C++需要四种类型转换

3 -> C++强制类型转换

3.1 -> static_cast

3.2 -> reinterpret_cast

3.3 -> const_cast

3.4 -> dynamic_cast

4 -> RTTI

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，就需要发生类型转换，C语言中总共有两种形式的类型转换：

隐式类型转换：编译器在编译阶段自动进行，能转就转，不能转就编译失败。
显式类型转换：需要用户自己处理。

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;

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);
}

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的形式书写，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，但是缺点也不少：

隐式类型转换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换风格，注意：因为C++要兼容C语言，所以C++中还可以使用C语言的转换风格。

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。

#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;
}

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。

#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;

	// 这里使用static_cast会报错，应该使用reinterpret_cast
	//int *p = static_cast<int*>(a);
	int* p = reinterpret_cast<int*>(a);

	return 0;
}

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。

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{

	const int a = 2;
	int* p = const_cast<int*>(&a);
	*p = 3;

	return 0;
}

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/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只能用于父类含有虚函数的类。
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。

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <iostream>
using namespace std;

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;
}