一文帶你深入了解C++中的類型轉(zhuǎn)換
C語言中的類型轉(zhuǎn)換
在C語言中,如果賦值運算符左右兩側(cè)類型不同,或者形參與實參類型不匹配,或者返回值類型與接收返回值類型不一致時,就需要發(fā)生類型轉(zhuǎn)化,C語言中總共有兩種形式的類型轉(zhuǎn)換:隱式類型轉(zhuǎn)換和顯式類型轉(zhuǎn)換。
1.隱式類型轉(zhuǎn)化:編譯器在編譯階段自動進行,能轉(zhuǎn)就轉(zhuǎn),不能轉(zhuǎn)就編譯失敗
2.顯式類型轉(zhuǎn)化:需要用戶自己處理
3.缺陷:轉(zhuǎn)換的可視性比較差,所有的轉(zhuǎn)換形式都是以一種相同形式書寫,難以跟蹤錯誤的轉(zhuǎn)換
int main()
{
int i = 1;
// 隱式類型轉(zhuǎn)換(意義相近的類型)
double d = i;
printf("%d, %.2f\n", i, d);
int* p = &i;
// 顯示的強制類型轉(zhuǎn)換(意義不相近的類型,值轉(zhuǎn)換后有意義)
int address = (int)p;
printf("%x, %d\n", p, address);
return 0;
}
為什么C++需要四種類型轉(zhuǎn)換
C風(fēng)格的轉(zhuǎn)換格式很簡單,但是有不少缺點的:
1.隱式類型轉(zhuǎn)化有些情況下可能會出問題:比如數(shù)據(jù)精度丟失
2.顯式類型轉(zhuǎn)換將所有情況混合在一起,代碼不夠清晰
因此C++提出了自己的類型轉(zhuǎn)化風(fēng)格,注意因為C++要兼容C語言,所以C++中還可以使用C語言的轉(zhuǎn)化風(fēng)格。
C++強制類型轉(zhuǎn)換
標(biāo)準(zhǔn)C++為了加強類型轉(zhuǎn)換的可視性,引入了四種命名的強制類型轉(zhuǎn)換操作符:
static_cast、 reinterpret_cast、 const_cast、 dynamic_cast
static_cast
static_cast用于非多態(tài)類型的轉(zhuǎn)換(靜態(tài)轉(zhuǎn)換),編譯器隱式執(zhí)行的任何類型轉(zhuǎn)換都可用static_cast,但它不能用于兩個不相關(guān)的類型進行轉(zhuǎn)換
int main()
{
double d = 12.34;
int a = static_cast<int>(d); // 意義相近的
cout << a << endl;
int* p = &a;
// 不支持的
//int address = static_cast<int>(p); // 意義不相近
return 0;
}
reinterpret_cast
reinterpret_cast操作符通常為操作數(shù)的位模式提供較低層次的重新解釋,用于將一種類型轉(zhuǎn)換為另一種不同的類型
int main()
{
double d = 12.34;
int a = static_cast<int>(d); // 意義相近
cout << a << endl;
int* p = &a;
// 不支持的
//int address = static_cast<int>(p);
int address = reinterpret_cast<int>(p); // 意義不相近
return 0;
}
const_cast
const_cast最常用的用途就是刪除變量的const屬性,方便賦值
int main()
{
// const int a = 2;
volatile const int a = 2;
int* p = const_cast<int*>(&a);
//int* p = (int*)&a;
*p = 3;
cout << a << endl; // 2
cout << *p << endl; // 3
return 0;
}

dynamic_cast

class A
{
public:
virtual void f(){}
public:
int _a = 0;
};
class B : public A
{
public:
int _b = 1;
};
// A*指針pa有可能指向父類,有可能指向子類
void fun(A* pa)
{
// 如果pa是指向子類,那么可以轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換表達式返回正確的地址
// 如果pa是指向父類,那么不能轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換表達式返回nullptr
B* pb = dynamic_cast<B*>(pa); // 安全的
//B* pb = (B*)pa; // 不安全
if (pb)
{
cout << "轉(zhuǎn)換成功" << endl;
pb->_a++;
pb->_b++;
cout << pb->_a << ":" << pb->_b << endl;
}
else
{
cout << "轉(zhuǎn)換失敗" << endl;
pa->_a++;
cout << pa->_a << endl;
}
}
// A 是父類 B是子類
int main()
{
// 父類對象無論如何都是不允許轉(zhuǎn)換成子類對象的
// A aa;
// B bb = dynamic_cast<B>(aa); // 不支持
// B bb = (B)aa; // 不支持
A aa;
B bb;
A* pa = &bb;
B* pb = dynamic_cast<B*>(pa);
//fun(nullptr);
return 0;
}

class A1
{
public:
virtual void f(){}
public:
int _a1 = 0;
};
class A2
{
public:
virtual void f(){}
public:
int _a2 = 0;
};
class B : public A1, public A2
{
public:
int _b = 1;
};
int main()
{
B bb;
A1* ptr1 = &bb;
A2* ptr2 = &bb;
cout << ptr1 << endl;
cout << ptr2 << endl << endl;
B* pb1 = (B*)ptr1;
B* pb2 = (B*)ptr2;
cout << pb1 << endl;
cout << pb2 << endl << endl;
B* pb3 = dynamic_cast<B*>(ptr1);
B* pb4 = dynamic_cast<B*>(ptr2);
cout << pb3 << endl;
cout << pb4 << endl << endl;
return 0;
}
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