【C++】C++之类型转换

做者：李春港
出处：https://www.cnblogs.com/lcgbk/p/14209848.html

目录

• 1、前言
• 2、static_cast
  • 2.1 使用场景
  • 2.2 实例
• 3、dynamic_cast
  • 3.1 使用场景
  • 3.2 实例
• 4、const_cast
  • 4.1 使用场景
  • 4.2 实例
• 5、reinterpret_cast
  • 5.1 使用场景
  • 5.2 实例
• 6、总结

1、前言

在C语言中，咱们常常会对数据进行类型转换，但都是强制性的类型装换，天然就会引起访问不安全的问题，可能不经意间将指向const对象的指针转换成非const对象的指针，可能将基类对象指针转成了派生类对象的指针，这种转换很容易出bug，须要严格审查代码才能消除这种隐患，并且这种转换方式不利于咱们审查代码，且程序运行时也可能会出bug，因此C++为了提升类型装换的安全性，关于类型转换引入了四种方式：static_cast、const_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast，接下来看下其四种类型装换的应用场景。

2、static_cast

2.1 使用场景

基本数据类型之间的转换使用，例如float转int，int转char等，在有类型指针和void*之间转换使用，子类对象指针转换成父类对象指针也可使用static_cast。

非多态类型转换通常都使用static_cast，并且最好把全部的隐式类型转换都是用static_cast进行显示替换，不能使用static_cast在有类型指针之间进行类型转换。

2.2 实例

#include <iostream>

using namespace std;

struct Base {
    virtual void Func() { cout << "Base Func \n"; }
};

struct Derive : public Base {
    void Func() override { cout << "Derive Func \n"; }
};

int main() 
{
    float f = 1.23;
    cout << "f " << f << endl;
    int i = static_cast<int>(f);
    cout << "i " << i << endl;

    void *p;
    int *i_p = static_cast<int *>(p);
    void *pi = static_cast<void *>(&f);
    int *pi = static_cast<int *>(&f);  // error invalid static_cast from type ‘float*’ to type ‘int*’

    Derive d;
    d.Func();
    Base *b = static_cast<Base *>(&d); 
    b->Func();
    return 0;
}

3、dynamic_cast

3.1 使用场景

用于将父类的指针或引用转换为子类的指针或引用，此场景下父类必需要有虚函数（只要拥有虚函数就行），由于dynamic_cast是运行时检查，检查须要运行时信息RTTI.若是不清楚什么是RTTI，能够去了解下C++的RTTI机制。

3.2 实例

#include <iostream>

using namespace std;

struct Base {
    virtual void Func() { cout << "Base Func \n"; }
};

struct Derive : public Base {
    void Func() override { cout << "Derive Func \n"; }
};

int main() {
    Derive d;
    d.Func();
    Base *b = dynamic_cast<Base *>(&d);
    b->Func();
    Derive *dd = dynamic_cast<Derive *>(b);
    dd->Func();
    return 0;
}

4、const_cast

4.1 使用场景

用于常量指针或引用与很是量指针或引用之间的转换，只有const_cast才能够对常量进行操做，通常都是用它来去除常量性，去除常量性是危险操做，仍是要谨慎操做。

4.2 实例

int main() {
    int data = 10;
    const int *cpi = &data;

    int *pi = const_cast<int *>(cpi);

    const int *cpii = const_cast<const int *>(pi);
    return 0;
}

5、reinterpret_cast

5.1 使用场景

没啥场景，相似C语言中的强制类型转换，什么均可以转，万不得已不要使用，通常前三种转换方式不能解决问题了使用这种强制类型转换方式。

5.2 实例

int main() {
    int data = 10;
    int *pi = &data;

    float *fpi = reinterpret_cast<float *>(pi);

    return 0;
}

6、总结

方式	使用场景
static_cast	基本数据类型之间的转换使用，例如float转int，int转char等；子类对象指针转换成父类对象指针也可使用static_cast；在有类型指针和void*之间转换使用，不能使用static_cast在有类型指针之间进行类型转换。
dynamic_cast	用于将父类的指针或引用转换为子类的指针或引用，此场景下父类必需要有虚函数（只要拥有虚函数就行）
const_cast	用于常量指针或引用与很是量指针或引用之间的转换。
reinterpret_cast	相似C语言中的强制类型转换，什么均可以转，尽可能不要使用此方式。