C++进阶(十五)C++的类型转换

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文章目录

  • 一、C语言中的类型转换
  • 二、为什么C++需要四种类型转换
  • 三、C++强制类型转换
    • 1、static_cast
    • 2、reinterpret_cast
    • 3、const_cast
    • 4、dynamic_cast
  • 四、RTTI


一、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。

  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
void Test ()
{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);
}

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C++需要四种类型转换

C风格的转换格式很简单,但是有不少缺点的:

  1. 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
  2. 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 = 3.14;int b = static_cast<int>(a);cout << b << 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()
{double d = 12.34;int a = static_cast<int>(d);cout << a << endl;// 这里使用static_cast会报错,应该使用reinterpret_cast//int *p = static_cast<int*>(a);int *p = 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,方便赋值

void Test ()
{const int a = 2;int* p = const_cast< int*>(&a );*p = 3;cout<<a <<endl;
}

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
class A
{
public :
virtual void f(){}
};
class B : public A
{};
void fun (A* pa)
{
// dynamic_cast会先检查是否能转换成功,能成功则转换,不能则返回
B* pb1 = static_cast<B*>(pa);
B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);
cout<<"pb1:" <<pb1<< endl;
cout<<"pb2:" <<pb2<< endl;
}
int main ()
{A a;B b;fun(&a);fun(&b);return 0;
}

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


四、RTTI

RTTI:Run-time Type identification的简称,即:运行时类型识别。
C++通过以下方式来支持RTTI:

  1. typeid运算符
  2. dynamic_cast运算符
  3. decltype

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