C/C++ 中的类型转换方式

  1. 隐式类型转换(自动类型转换)
    • 基本数据类型:在算术表达式中向表达能力更强的类型转换,在赋值时将右边表达式的值转换为左边变量的类型,可能导致精度损失。
    • 指针类型:void*指针可与其他类型指针相互转换,存在一定规则。
    • 引用类型:const引用可绑定到非const对象,用于函数参数传递等场景可避免对象复制。
  2. 显式类型转换(强制类型转换)
    • C 风格强制类型转换:使用(type)expression形式,简单直接但有风险,可能导致不安全或不符合逻辑的转换。
    • C++ 风格显式类型转换
      • static_cast:用于相关类型转换,如继承体系中派生类指针与基类指针转换、基本数据类型转换,不能用于不相关类型转换。
      • dynamic_cast:用于类继承体系中安全的向下转型,运行时检查转换是否合法,仅用于有多态性的继承体系,有性能开销。
      • const_cast:用于去除或添加const或volatile限定符,不能改变类型,修改const限定数据要谨慎。
      • reinterpret_cast:用于特殊转换,如指针和整数转换、不相关指针类型转换,几乎不进行类型检查,易导致未定义行为,要谨慎使用。

类型转换可能会带来哪些问题?

  1. 数据精度损失
    • 基本数据类型:高精度转低精度(如 double 转 int)会截断数据,浮点数转换可能放大精度问题。
    • 指针类型:不当的指针转换会导致内存访问错误。
  1. 对象切片问题:在类继承情境下,值传递对象可能会丢失派生类部分的成员变量和函数,导致逻辑错误。
  2. 类型安全问题
    • C 风格强制转换:能进行多种危险转换,缺乏类型安全检查,易导致访问非法内存等问题。
    • reinterpret_cast:几乎无类型安全检查,容易出现内存访问错误和不符合语义的操作。
  3. 逻辑错误:不恰当的类型转换可能使条件判断等逻辑操作的结果不符合预期,影响程序控制流程。
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