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二十三、C++的类型转换

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：需要用户自己处理的转换。

 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);
}

由于类型转换的可视性比较差，难以发觉，于是C++就提出了四种类型转换的关键字。

2. C++类型转换

标准C++为了加强类型转换的可视性，引入了四种命名的类型转换操作符：
static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast。

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。相当于C语言的隐式类型转换。

#include <iostream>
using namespace std;

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

reinterpret_cast

reinterpret_cast操作符通常用于将一种类型转换为另一种不同的类型，相当于C语言的显示（强制）类型转换。

#include <iostream>
using namespace std;

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

const_cast

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	// 不让编译器优化，避免将const值存到寄存器中
	volatile const int a = 2;
	int* p = const_cast<int*>(&a);
	*p = 3;
	cout << a << endl;
	cout << p << endl;
	return 0;
}

dynamic_cast

dynamic_cast主要用于继承中。子类转换成父类时，根据赋值兼容规则，是可以直接转换的。但是父类只能转换父类，父类转换子类并不是安全的。而dynamic_cast类型转换则可以帮助检测，如果是父类转换成子类则会返回0。如果安全则正常转换。

#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;
}

C语言的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，我们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。

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未完待续