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一.C语言的类型转换
二.为什么需要C++的四种类型转换
三.C++强制类型转换
1.static_cast
2.reinterpret_cast
3.const_cast
4.dynamic_cast
一.C语言的类型转换
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。
int main()
{
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);
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形式书写,难以跟踪错误的转换。
二.为什么需要C++的四种类型转换
C风格的转换格式虽然很简单,但是有不少缺点的:
- 隐式类型转化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化风格,注意因为C++要兼容C语言,所以C++中还可以使用C语言的
转化风格。
三.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
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。
int main()
{
double a = 12.34;
int b = a;
//用于两个相近类型的转化
int c = static_cast<int> (a);
int d = (int) & a;
//int e = static_cast<int> (&a); 类型转换无效
cout << "a:" << a << endl;
cout << "b:" << b << endl;
cout << "c:" << c << endl;
cout << "d:" << d << endl;
return 0;
}
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。
int main()
{
int a = 100;
int* p1 = (int*)a;
//用于不同类型间的强制转换
int* p2 = reinterpret_cast<int*>(a);
return 0;
}
3.const_cast
const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性(实际没有去除),方便赋值。
int main()
{
const int a = 100;
int* pa = (int*) & a;
*pa = 200;
printf("pa:%x -> %d\n", pa, *pa);
printf("&a:%x -> %d\n\n", &a, a);
const int c = 1000;
int* pc = const_cast<int*> (&c);
*pc = 2000;
printf("pc:%x -> %d\n", pc, *pc);
printf("&c:%x -> %d\n", &c, c);
return 0;
}
其实我们发现变量的值,并没有因为我们使用地址来修改而改变,那是因为const变量编译器是有优化的,实际的const变量会在内存中存储一份,在寄存器中存储一份。因为编译器认为const变量不会被写入修改,我们每次的读取就只需要拿去寄存器中的值就可以了。或者编译器优化,对于const变量,内存中存储一份,当我们读取const变量时,我们使用常量值来替换,有点类似于宏。
如果我们给const变量加上volatile 关键字,使得我们const变量不进行优化,每次的读取都会去内存中读取,这时我们再次用地址去间接修改就可以修改成功了。
int main()
{
volatile const int a = 100;
int* pa = (int*) & a;
*pa = 200;
printf("pa:%x -> %d\n", pa, *pa);
printf("&a:%x -> %d\n\n", &a, a);
volatile const int c = 1000;
int* pc = const_cast<int*> (&c);
*pc = 2000;
printf("pc:%x -> %d\n", pc, *pc);
printf("&c:%x -> %d\n", &c, c);
return 0;
}
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),语法天生支持。
- 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。
class A
{
public:
virtual void f() {}
};
class B : public A
{};
void fun(A* pa,const string str)
{
// 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
B* pb1 = static_cast<B*>(pa);
B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);
cout << str << "pb1:" << pb1 << endl;
cout << str << "pb2:" << pb2 << endl;
}
int main()
{
A a;
B b;
fun(&a,"父类,");
fun(&b,"子类,");
return 0;
}
指向子类的父类指针,在转换成子类指针的时候是没有问题的,一个指向父类的父类指针,转换成子类指针的时候,是存在风险的,所以在使用dynamic_cast转换时会失败。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-738637.html
注意:
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,程序员应该仔细考虑是
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。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-738637.html
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