C++——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的类型不同，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的类型不一致时，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。

1. 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

2. 显式类型转化：需要用户自己处理

C语言中，意义相近的类型可以完成隐式类型转换

比如int和double，它们都是表示数据大小

但是指针和整型就不能完成隐式类型转换，但是可以强制转换，因为二者终归是有关联的

但是几乎没有关联的类型就不能转换了。

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. C++的类型转换

2.1 static_cast

C语言隐式类型转换：

int main()
{
    double d = 12.34;
    int a = d;
    cout << a << endl;

    return 0;
}

C++的static_cast:

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

    return 0;
}

static_cast基本对标C语言的隐式类型转换。

2.2 reinterpret_cast

指针和整型之间，进行隐式类型转换，会报错：

需要转换为强制类型转换：

C++的reinterpret_cast:

int main()
{
    int a = 10;
    int* p = reinterpret_cast<int*>(a);

    cout << p << endl;
    return 0;
}

reinterpret_cast基本对标C语言的强制类型转换。

2.3 const_cast

const_cast可以把const修饰，给去除掉：

为什么a和*p的值不同，但是地址却是相同的？

原因是编译器进行了优化，把a直接替换为了常量，

或是直接存放在寄存器中

2.3.1 volatile

volatile：破除掉编译器的优化

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

    cout << a << endl;
    cout << *p << endl;

    cout << &a << endl;
    cout << p << endl;

    return 0;
}

2.3.2 注意

C++添加上四种类型转换，主要是为了提高可读性。

比如这里的const_cast<T>，警醒程序员，这里的转换很危险。

而C语言都是一个强制类型转换，就无法区分了。

2.4 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：

1. dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类

2. 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

代码：

class A
{
public:
    virtual void f() {}

    int _a = 0;
};

class B : public A
{

public:
    int _b = 1;
};

问题：

C++使用dynamic_cast解决问题：

dynamic_cast：在运行时，识别指针是指向父类，还是指向子类

总结：

dynamic_cast必须用于多态类，父类必须有虚函数。

应对的是向下转换，向上转换有赋值兼容规则，不需要转换