C++强制类型转换
来源:互联网 发布:国家省市区数据库 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 20:35
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在C++语言中新增了四个关键字static_cast、const_cast、reinterpret_cast和dynamic_cast。这四个关键字都是用于强制类型转换的。我们逐一来介绍这四个关键字。
1) static_cast
在C++语言中static_cast用于数据类型的强制转换,强制将一种数据类型转换为另一种数据类型。例如将整型数据转换为浮点型数据。[例1]C语言所采用的类型转换方式:
- int a = 10;
- int b = 3;
- double result = (double)a / (double)b;
[例2]static_cast关键字的使用:
- int a = 10;
- int b = 3;
- double result = static_cast<double>(a) / static_cast<double>(b);
static_cast <类型说明符> (变量或表达式)
2) const_cast
在C语言中,const限定符通常被用来限定变量,用于表示该变量的值不能被修改。而const_cast则正是用于强制去掉这种不能被修改的常数特性,但需要特别注意的是const_cast不是用于去除变量的常量性,而是去除指向常数对象的指针或引用的常量性,其去除常量性的对象必须为指针或引用。[例3]一个错误的例子:
- const int a = 10;
- const int * p = &a;
- *p = 20; //compile error
- int b = const_cast<int>(a); //compile error
[例4]const_cast关键字的使用
- #include<iostream>
- using namespace std;
- int main()
- {
- const int a = 10;
- const int * p = &a;
- int *q;
- q = const_cast<int *>(p);
- *q = 20; //fine
- cout <<a<<" "<<*p<<" "<<*q<<endl;
- cout <<&a<<" "<<p<<" "<<q<<endl;
- return 0;
- }
最后将结果打印出来,运行结果如下:
10 20 20
002CFAF4 002CFAF4 002CFAF4
查看运行结果,问题来了,指针p和指针q都是指向a变量的,指向地址相同,而且经过调试发现002CFAF4地址内的值确实由10被修改成了20,这是怎么一回事呢?为什么a的值打印出来还是10呢?
其实这是一件好事,我们要庆幸a变量最终的值没有变成20!变量a一开始就被声明为一个常量变量,不管后面的程序怎么处理,它就是一个常量,就是不会变化的。试想一下如果这个变量a最终变成了20会有什么后果呢?对于这些简短的程序而言,如果最后a变成了20,我们会一眼看出是q指针修改了,但是一旦一个项目工程非常庞大的时候,在程序某个地方出现了一个q这样的指针,它可以修改常量a,这是一件很可怕的事情的,可以说是一个程序的漏洞,毕竟将变量a声明为常量就是不希望修改它,如果后面能修改,这就太恐怖了。
在例4中我们称“*q=20”语句为未定义行为语句,所谓的未定义行为是指在标准的C++规范中并没有明确规定这种语句的具体行为,该语句的具体行为由编译器来自行决定如何处理。对于这种未定义行为的语句我们应该尽量予以避免!
从例4中我们可以看出我们是不想修改变量a的值的,既然如此,定义一个const_cast关键字强制去掉指针的常量性到底有什么用呢?我们接着来看下面的例子。
例5:
- #include<iostream>
- using namespace std;
- const int * Search(const int * a, int n, int val);
- int main()
- {
- int a[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
- int val = 5;
- int *p;
- p = const_cast<int *>(Search(a, 10, val));
- if(p == NULL)
- cout<<"Not found the val in array a"<<endl;
- else
- cout<<"hvae found the val in array a and the val = "<<*p<<endl;
- return 0;
- }
- const int * Search(const int * a, int n, int val)
- {
- int i;
- for(i=0; i<n; i++)
- {
- if(a[i] == val)
- return &a[i];
- }
- return NULL;
- }
对于引用,我们同样能使用const_cast来强制去掉常量性,如例6所示。
例6:
- #include<iostream>
- using namespace std;
- const int & Search(const int * a, int n, int val);
- int main()
- {
- int a[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
- int val = 5;
- int &p = const_cast<int &>(Search(a, 10, val));
- if(p == NULL)
- cout<<"Not found the val in array a"<<endl;
- else
- cout<<"hvae found the val in array a and the val = "<<p<<endl;
- return 0;
- }
- const int & Search(const int * a, int n, int val)
- {
- int i;
- for(i=0; i<n; i++)
- {
- if(a[i] == val)
- return a[i];
- }
- return NULL;
- }
3) reinterpret_cast
在C++语言中,reinterpret_cast主要有三种强制转换用途:改变指针或引用的类型、将指针或引用转换为一个足够长度的整形、将整型转换为指针或引用类型。在使用reinterpret_cast强制转换过程仅仅只是比特位的拷贝,因此在使用过程中需要特别谨慎!例7
- int *a = new int;
- double *d = reinterpret_cast<double *>(a);
reinterpret_cast可以将指针或引用转换为一个足够长度的整形,此中的足够长度具体长度需要多少则取决于操作系统,如果是32位的操作系统,就需要4个字节及以上的整型,如果是64位的操作系统则需要8个字节及以上的整型。
4) dynamic_cast
dynamic_cast用于类的继承层次之间的强制类型转换,我们将在讲到类的继承的时候再来介绍dynamic_cast。阅读全文
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