C++强制类型转换

先后看过几次关于C++类型转换的资料，甚至还用过几次，可对其了解还是很模糊，本次特别予以总结。不是随便写的，真的是用心写的，姑且看吧。

C++命名的强制类型转换也称作新式类型转换，也是C语言类型转换的一个演进。

看一个C语言的类型转换：

1char *hopeItWorks = (char *)0x00ff0000;

《C++必知必会》一书把该种类型转换描述成“龌龊”，因为这种类型转换相对于C++的类型转换来说力度要大，大到有时你并不清楚具体发生了哪些转换，即有可能转换即使超出了你的期望而没有任何提醒，最终导致程序运行失败。个人观点，该书作者(译者)描述太过于夸张了，C语言是个奔放的语言，其设计理念之一就是：程序员清楚自已在做什么。

 

C++的类型转换其实把C语言类型转换细分了一下，一分为四。（当然，同时兼容老式类型转换）

1、const_cast

该操作符允许添加或移除表达式中类型的const或volatile修饰符：

1const Person *getEmployee()

2{

3    // do some thing and return const Person *

4}

5Person *anEmployee = const_cast<Person *>(getEmployee()); // C++类型转换

6Person *anEmployee = (Person *)getEmployee();// C类型转换

上面给出两种类型转换，都是去掉函数所返回指针的const属性，表面上看是一样的，但是如果函数发生改变后，就能看出这两种转换的差异：

1const Employee *getEmployee() // 返回类型变了

2{

3    // do some thing and return const Employee *

4}

5Person *anEmployee = const_cast<Person *>(getEmployee()); // C++类型转换,编译提示错误

6Person *anEmployee = (Person *)getEmployee();// C类型转换，编译不提示错误

这里函数返回类型发生改变，在const_cast试图将const Employee * 转换为Employee *时就已经超出了其能力范围，会在编译阶段给出提示，这往往是很有用的，当然，C++可以做到能力更强的类型转换，且向下看。

 

2、static_cast

编译器隐式执行的任何类型转换都可以由static_cast显式完成：

1double d = 97.0

2char ch = static_cast<char>d;//没有编译告警

对于从一个较大的算式类型到一个较小类型的赋值，编译器通常产生警告，当我们显式地提供强制类型转换时，警告信息就会关闭。此种类型转换告诉编译器：我想要一个静静的（static）转换，你懂的，请闭嘴。

静态转换常用于基类的指针或引用，转型为一个派生类的指针为引用。

需要注意的是这不是一个非常安全的转换，损失的精度需要程序员去考虑。使用此转换的一个考虑是：可跨平台移植。

3、reinterpret_cast

顾名思义，重新解释。它从位（bit）的角度来看待一个对象，从而允许将一个东西看作另一个完全不同的东西：

1char *hopeItWorks = reinterpret_cast<char *>(0x00ff0000); // 把int假装成指针

2int *hopeless = reinterpret_cast<int *>(hopeItWorks);//把char *假装成int *

这是个非常危险的转换，在C++类型转换里面威力也最大，非常容易出错。举个例子，一本横向排版的书，硬是按照竖向排版的方式进行解读，一般是读不出合理的内容。

给出一种几乎是错误的转换：

1int *ip;

2char *pc = reinterpret_cast<char *>(ip);

3std::string str(pc); // 使用pc初始化一个string 对象，很可能出现运行时错误

4、dynamic_cast

顾名思义，动态的转换。大家知道，C++是具有多态特性的，该种转换仅用于对多态类型进行向下转型（也就是说，被转型的表达式的类型，必须是一个指向带有虚函数的类类型的指针）。上面讲的static_cast也可以从基类指换到派生类，但是不安全的。dynamic_cast执行运行期检查工作，来判定转型的正常性，当然是要会出代价的，好比，多态性也会带来性能开销一样。

01const Shape *getNextShape()

02{

03    // do some thing and return const Shape *

04}

05const Circle *cp = dynamic_cast<const Circle *>(getNextShape());

06if(cp)

07{

08    ...

09}

10注： Circle类派生于Shape类。

至此，C++四种转换都讲完了。总结一下，C++类型转换其实是对C语言类型转换的细分及扩充（扩充类类型之间的转换）。

《C++Primer》中有一句特别好：强制类型转换关闭或挂起了正常的类型检查。强烈建议程序员避免使用强制类型转换，不依赖强制类型转换也能写出很好的C++程序。