C++显式类型转换

 C++提供了四个显式的数据类型转换函数

 

1 reinterpret_cast(在编译期间实现转换)

  reinterpret_cast类型转换函数将一个类型的指针转换成另一个类型的指针。这种转换不用于修改指针变量值数据存放的格式（不改变指针变量值），只需在编译期间重新解释指针的类型就可以做到。

  reinterpret_cast可以将指针值转换为一个整型数。但是不能用于非指针类型的转换，否则将不会通过编译。

  什么时候使用reinterpret_cast进行数据类型的转换：

              

（1）将基本类型指针转换成另一个类型的指针。

例如：

基本类型指针的转换

double d = 9.3;

double *pd = &d;

int *pi = reinterpret_cast<int *>(pd);//相当于隐式转换int * pi = (int *)pd；

（2）将一个类的指针转换为另一个类的指针。

类指针类型的转换：

class A{};

class B{};

A* pa = new A;

B* = reinterpret_ cast<B*>pa;

（3）不能转换非指针类型

例如：

将int类型转换为float类型时是不能够转换成功的

int i = 8;

double dl = reinterpret_cast<double>(i);

 

（4）不能将一个const指针转换成void*类型的指针

const int* pci = 0;

void *pv = reinterpret_cast<void*>(pci);

 

2 const_cast(在编译期间实现转换)

const_cast用于去除指针变量的常量属性，将它转换为一个对应指针类型的普通变量，反过来，也可以将一个非常量的指针变量转换为常量指针变量。这种转换是在编译期间作出的类型更改。

（1）将常量指针变量转换为对应指针类型的普通变量

         const int *pci = 0;

         int* pj = const_cast<int*>(pci);//相当于隐式转换int* pj = (int*)pci;

（2）将普通指针变量转换为一个常指针变量

         int* pi =0;

         const int* pcj = const_cast<const int*>(pi);//相当于隐式转换const int* = (int*)pi

（3）将类的常指针变量转换为类的普通指针变量

           const A* pca = new A;

           A* pa = const_cast<A*>(pca);//相当于隐式转换A* pa = (A*)pca;

（4）无法将非指针的常变量转换为普通变量，无法将非指针的普通变量转换为常变量。

           int i =0;

           const int cj = const_cast<const int>(i);//非指针转换，不能通过编译

（5）但可以通过隐式转换将非指针的普通变量转换为常变量。

           int i = 0;

           const int ck = (const int)(i);

3 stactic_cast(在编译期间实现转换)

    stactic_cast主要用于基本类型之间和具有继承关系的类型之间的转换，这种转换一般会改变变量的内部表示方式，因此static_cast用于指针的转换没有太大的意义。即使允许指针类型的转换，也不及reinterprret转换的效率高。

（1）基本类型之间的转换

          int i =0 ;

          double d  = static_cast<double int>();

（2）继承类型转换为基类

         class Base{};

         class Derived :public Base{};

         Derived d;

         Base b = static_cast<Base>(d);

（3）继承类与基类指针进行转换编译能通过，但是基类转换为继承类指针具有一定的危害性

         Dereived* pd = new Derived ;

         Base *pb = static_cast<Base*>(pd);

（4）不能使用static_cast转换基本类型的指针

         int* pi = 0;

         double* pd = static_cast<double>(pi);

        

（5）不能把基类转换为继承类或转换无继承关系的类的指针

 

4 dynamic_cast(在运行期间实现转换，并可以返回转换成功与否的标志)
运算符dynamic_cast可以针对两种数据类型做强制转换：指针类型和引用类型。这两种类型的情况是不一样的。下面讨论如下：
1、对指针的强制转换
    dynamic_cast<T*>(p);
    如果p的类型为T*，或者为D*，且T是D的一个可以访问的基类，结果跟我们直接将p赋给一个T*是一样的。（这是向上类型转换的情况）。
   dynaimic_cast的专长是用于那些编译器无法确定转换正确性的情况。在这种情况下dynamic_cast将查看被p指向的对象（如果有的话），如果这个对象属于类T，或者有唯一的基类T，那么dynamic_cast就返回指向该对象的类型为T*的指针。否则就返回0。如果p的值为0，则dynamic_cast<T*>(p)也返回0。
    如果要做向下的类型转换，或者兄弟类之间做交叉转换，则要求p是一个到多态类型的指针或引用。但是转换的目标类型不一定是支持多态的。因为如果p的类型不是T的，那么返回值为0，这样的话，我们对dynamic_cast<T*>(p)的返回值必须做显示的检查。对于指针p，dynamic_cast<T*>(p)可以看成一个疑问：p所指向的对象的类型是T吗？
2、对引用的强制转换
   因为我们能合法的假定一个引用总是引用着某个对象，因此对引用r做dynamic_cast<T&>(r)不是提问，而是断言：“由r引用的对象的类型是T”。对于引用的dynamic_cast的结果，隐式的由dynamic_cast去做检查，如果对引用的dynamic_cast不具有所需要的类型，就会跑出一个bad_cast异常。
    在对动态指针强制转换和动态引用强制转换结果方面的差异，所反应的正是指针和引用之间的根本性差异。

 

 

 

static_cast在功能上基本上与C风格的类型转换一样强大，含义也一样。它也有功能上限制。例如，你不能用static_cast象用C风格的类型转换一样把struct转换成int类型或者把double类型转换成指针类型，另外，static_cast不能从表达式中去除const属性，因为另一个新的类型转换操作符const_cast有这样的功能。

   const_cast用于类型转换掉表达式的const或volatileness属性。通过使用const_cast，你向人们和编译器强调你通过类型转换想做的只是改变一些东西的constness或者 volatileness属性。这个含义被编译器所约束。如果你试图使用const_cast来完成修改constness 或者volatileness属性之外的事情，你的类型转换将被拒绝。

  dynamic_cast它被用于安全地沿着类的继承关系向下进行类型转换。这就是说，你能用dynamic_cast把指向基类的指针或引用转换成指向其派生类或其兄弟类的指针或引用，而且你能知道转换是否成功。失败的转换将返回空指针（当对指针进行类型转换时）或者抛出异常（当对引用进行类型转换时）。

  reinterpret_cast。使用这个操作符的类型转换，其的转换结果几乎都是执行期定义（implementation-defined）。因此，使用reinterpret_casts的代码很难移植。reinterpret_casts的最普通的用途就是在函数指针类型之间进行转换。