安全类型转换

       今天我参加了51.com的现场笔试，发现他们出的笔试题目很切中要害，害的我没答出几个。在此要总结一下提升自己的能力。

       在c中的强制类型转换很不安全，c++中就有了安全的强制类型转换：

 

1.static_case:

　　①用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。

　　进行上行转换（把子类的指针或引用转换成基类表示）是安全的；

　　进行下行转换（把基类指针或引用转换成子类表示）时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。

　　②用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。

　　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。

　　注意：static_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者__unaligned属性。

 

2.dynamic_cast:

dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换，还可以用于类之间的交叉转换。

　　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。

　　class B{

　　public:

　　int m_iNum;

　　virtual void foo();

　　};

　　class D:public B{

　　public:

　　char *m_szName[100];

　　};

　　void func(B *pb){

　　D *pd1 = static_cast<D *>(pb);

　　D *pd2 = dynamic_cast<D *>(pb);

　　}

　　在上面的代码段中，如果pb指向一个D类型的对象，pd1和pd2是一样的，并且对这两个指针执行D类型的任何操作都是安全的；

　　但是，如果pb指向的是一个B类型的对象，那么pd1将是一个指向该对象的指针，对它进行D类型的操作将是不安全的（如访问m_szName），

　　而pd2将是一个空指针。

　　另外要注意：B要有虚函数，否则会编译出错；static_cast则没有这个限制。

　　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中，只有定义了虚函数的类才有虚函数表，

　　没有定义虚函数的类是没有虚函数表的。

　　另外，dynamic_cast还支持交叉转换（cross cast）。如下代码所示。

　　class A{

　　public:

　　int m_iNum;

　　virtual void f(){}

　　};

　　class B:public A{

　　};

　　class D:public A{

　　};

　　void foo(){

　　B *pb = new B;

　　pb->m_iNum = 100;

　　D *pd1 = static_cast<D *>(pb); //compile error

　　D *pd2 = dynamic_cast<D *>(pb); //pd2 is NULL

　　delete pb;

　　}

　　在函数foo中，使用static_cast进行转换是不被允许的，将在编译时出错；而使用 dynamic_cast的转换则是允许的，结果是空指针。

 

3.const_cast:

       一、常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象；

　　二、常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象；

　　三、常量对象被转换成非常量对象。

 

4.reinterpret_cast:

reinterpret_cast是C++里的强制类型转换符。

　　操作符修改了操作数类型,但仅仅是重新解释了给出的对象的比特模型而没有进行二进制转换。

　　例如：int *n= new int ;

　　double *d=reinterpret_cast<double*> (n);

　　在进行计算以后, d 包含无用值. 这是因为 reinterpret_cast 仅仅是复制 n 的比特位到 d, 没有进行必要的分析。

　　因此, 需要谨慎使用 reinterpret_cast.

类型的说明：

1.int(**a)[10]：//a是一个指针变量，指向一个指针变量，该变量指向10个整型数组

测试程序如下：

#include<cstdio>
using namespace std;
int main()
{
        int (**a)[10];//a是一个指针变量，指向一个指针变量，该变量指向10个整型数组
        int (*b)[10];//b是一个指针变量，指向包含10个整型元素的一维数组
        a = &b;
        printf("%d",sizeof(a));
        return 0;
}

2. int *(*a)[10]://a是一个指针变量，指向一个指针变量数组，该组变量指向整型

#include<cstdio>
using namespace std;
int main()
{
        int *(*a)[10];//a是一个指针变量，指向一个指针变量数组，该组变量指向整型
        int *b[10];//b是一个指针变量数组，分别指向一个整型元素
        a = &b;
        printf("%d",sizeof(a));
        return 0;
}

3.int *((*a)[10]):与2一致

#include<stdio.h>
using namespace std;
int main()
{
        int *((*a)[10]);//a是一个指针变量，指向一个指针变量数组，该组变量指向整型
        int *b[10];//b是一个指针变量数组，分别指向一个整型元素
        a = &b;
        printf("%d",sizeof(b));
        return 0;
}

4.int (*(*a)(int,int))(int)//a是一个函数指针，指向一个返回值为指向fun(int)的函数指针的函数

#include<cstdio>
using namespace std;
int m_t(int x)
{
        printf("int m_t %d\n",x);
        return 0;
}
int (*test(int a,int b))(int)//test(int,int)返回值为指向fun(int)的函数指针
{
        printf("in test %d\n",a);
        return m_t;
}

int main()
{
        int (*(*a)(int,int))(int);//a是一个函数指针，指向一个返回值为指向fun(int)的函数指针的函数
        a = test;
        int x = a(1,2)(3);
        printf("%d",x);
        return 0;
}

根据优先级亦可判断，（）高于［］高于＊