C++_003强制转换

C++风格的类型转换提供了4种类型转换操作符来应对不同场合的应用。

  const_cast,字面上理解就是去const属性。

  static_cast,命名上理解是静态类型转换。如int转换成char。

  dynamic_cast,命名上理解是动态类型转换。如子类和父类之间的多态类型转换。

  reinterpreter_cast,仅仅重新解释类型,但没有进行二进制的转换。

  4种类型转换的格式,如:

  

  TYPE B = static_cast<TYPE>(a)

const_cast

  去掉类型的const或volatile属性。

  

  struct SA {

  int i;

  };

  const SA ra;

  //ra.i = 10; //直接修改const类型,编译错误

  SA &rb = const_cast<SA&>(ra);

  rb.i = 10;

const_cast: const_cast操作不能在不同的种类间转换。相反,它仅仅把一个它作用的表达式转换成常量。

它可以使一个本来不是const类型的数据转换成const类型的,或者把const属性去掉。

static_cast

  类似于C风格的强制转换。无条件转换,静态类型转换。用于:

  1. 基类和子类之间转换:其中子类指针转换成父类指针是安全的;但父类指针转换成子类指针是不安全的。(基类和子类之间的动态类型转换建议用dynamic_cast)

  2. 基本数据类型转换。enum, struct, int, char, float等。static_cast不能进行无关类型(如非基类和子类)指针之间的转换。--------------{如果涉及到类的话,static_cast只能在有相互联系的类型中进行相互转换,不一定包含虚函数。}

  3. 把空指针转换成目标类型的空指针。

  4. 把任何类型的表达式转换成void类型。

  5. static_cast不能去掉类型的const、volitale属性(用const_cast)。

  

  int n = 6;

  double d = static_cast<double>(n); // 基本类型转换

  int *pn = &n;

  double *d = static_cast<double *>(&n) //无关类型指针转换,编译错误

  void *p = static_cast<void *>(pn); //任意类型转换成void类型

class A
{};
class B:public A
{};
class C
{};
 
int main()
{
    A* a=new A;
    B* b;
    C* c;
    b=static_cast<B>(a);  // 编译不会报错, B类继承A类
    c=static_cast<B>(a);  // 编译报错, C类与A类没有任何关系
    return 1;
}

dynamic_cast

  有条件转换,动态类型转换,运行时类型安全检查(转换失败返回NULL):

  1. 安全的基类和子类之间转换。

  2. 必须要有虚函数。

        Base中需要检测有虚函数的原因:类中存在虚函数,就说明它有想要让基类 指针或引用 指向派生类对象的情况,此时转换才有意义。

        这是由于运行时类型检查需要运行时类型信息,而这个信息存储在类的虚函数表(关于虚函数表的概念,详细可见<Inside c++ object model>)中,

        只有定义了虚函数的类才有虚函数表。

  3. 相同基类不同子类之间的交叉转换。但结果是NULL。

  (1)其他三种都是编译时完成的,dynamic_cast是运行时处理的,运行时要进行类型检查。

     (2)不能用于内置的基本数据类型的强制转换。

     (3)dynamic_cast转换如果成功的话返回的是指向类的指针或引用,转换失败的话则会返回NULL。

  class BaseClass {

  public:

  int m_iNum;

  virtual void foo(){};

  //基类必须有虚函数。保持多台特性才能使用dynamic_cast

  };

  class DerivedClass: public BaseClass {

  public:

  char *m_szName[100];

  void bar(){};

  };

  BaseClass* pb = new DerivedClass();

  DerivedClass *pd1 = static_castDerivedClass *>(pb);

  //子类->父类,静态类型转换,正确但不推荐

  DerivedClass *pd2 = dynamic_castDerivedClass *>(pb);

  //子类->父类,动态类型转换,正确

  BaseClass* pb2 = new BaseClass();

  DerivedClass *pd21 = static_castDerivedClass *>(pb2);

  //父类->子类,静态类型转换,危险!访问子类m_szName成员越界

  DerivedClass *pd22 = dynamic_castDerivedClass *>(pb2);

  //父类->子类,动态类型转换,安全的。结果是NULL

(5)在类的转换时,在类层次间进行上行转换时,dynamic_cast和static_cast的 效果是一样的。在进行下行转换时,dynamic_cast具有类型检查的功能,比               static_cast更安全。向上转换即为指向子类对象的向下转换,即将父类指针转化子类指针。向下转换的成功与否还与将要转换的类型有关,即要转换的 指针指向的对象的实际类型与转换以后的对象类型一定要相同,否则转换失败。

   
#include<iostream>
#include<cstring>  //c++中,调用string.h的风格
using namespace std;
class A
{
   public:
   virtual void f()
   {
       cout<<"hello"<<endl;
       };
};
 
class B:public A
{
    public:
    void f()
    {
        cout<<"hello2"<<endl;
        };
 
};
 
class C
{
  void pp()
  {
      return;
  }
};
 
int fun()
{
    return 1;
}
int main()
{
    A* a1=new B;//a1是A类型的指针指向一个B类型的对象
    A* a2=new A;//a2是A类型的指针指向一个A类型的对象
    B* b;
    C* c;
    b=dynamic_cast<B*>(a1);//结果为not null,向下转换成功,a1之前指向的就是B类型的对象,所以可以转换成B类型的指针。
    if(b==NULL)
    {
        cout<<"null"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"not null"<<endl;
    }
    b=dynamic_cast<B*>(a2);//结果为null,向下转换失败
    if(b==NULL)
    {
        cout<<"null"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"not null"<<endl;
    }
    c=dynamic_cast<C*>(a);//结果为null,向下转换失败
    if(c==NULL)
    {
        cout<<"null"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"not null"<<endl;
    }
    delete(a);
    return 0;
}

reinterpreter_cast(保存数据到中间态,像md5)

  仅仅重新解释类型,但没有进行二进制的转换:

  1. 转换的类型必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。

  2. 在比特位级别上进行转换。它可以把一个指针转换成一个整数,也可以把一个整数转换成一个指针(先把一个指针转换成一个整数,在把该整数转换成原类型的指针,还可以得到原先的指针值)。但不能将非32bit的实例转成指针。

  3. 最普通的用途就是在函数指针类型之间进行转换

  4. 很难保证移植性。

  reinterpret_cast: 有着和C风格的强制转换同样的能力。它可以转化任何内置的数据类型为其他任何的数据类型,也可以转化任何指针类型为其他的类型。它甚至可以转化内置的数据类型为指针,无须考虑类型安全或者常量的情形。

  int doSomething(){return 0;};

  typedef void(*FuncPtr)();

  //FuncPtr is 一个指向函数的指针,该函数没有参数,返回值类型为 void

  FuncPtr funcPtrArray[10];

  //10个FuncPtrs指针的数组 让我们假设你希望(因为某些莫名其妙的原因)把一个指向下面函数的指针存入funcPtrArray数组:

  funcPtrArray[0] = &doSomething;

  // 编译错误!类型不匹配,reinterpret_cast可以让编译器以你的方法去看待它们:funcPtrArray

  funcPtrArray[0] = reinterpret_cast<FuncPtr>(&doSomething);

  //不同函数指针类型之间进行转换


  总 结

  去const属性用const_cast。

  基本类型转换用static_cast。

  多态类之间的类型转换用daynamic_cast。

  不同类型的指针类型转换用reinterpreter_cast。

参考文章:http://www.cnblogs.com/alexqdh/archive/2011/06/09/2075713.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/gudushishenme/p/3332477.html