【C++】C++之類型轉換

時間 2020-12-30

標籤 html ios 安全 ide 函數 spa 指針 code htm 對象欄目 C&C++ 简体版

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做者：李春港
出處：https://www.cnblogs.com/lcgbk/p/14209848.htmlhtml

1、前言

在C語言中，咱們常常會對數據進行類型轉換，但都是強制性的類型裝換，天然就會引起訪問不安全的問題，可能不經意間將指向const對象的指針轉換成非const對象的指針，可能將基類對象指針轉成了派生類對象的指針，這種轉換很容易出bug，須要嚴格審查代碼才能消除這種隱患，並且這種轉換方式不利於咱們審查代碼，且程序運行時也可能會出bug，因此C++爲了提升類型裝換的安全性，關於類型轉換引入了四種方式：static_cast、const_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast，接下來看下其四種類型裝換的應用場景。ios

2、static_cast

2.1 使用場景

基本數據類型之間的轉換使用，例如float轉int，int轉char等，在有類型指針和void*之間轉換使用，子類對象指針轉換成父類對象指針也可使用static_cast。安全

非多態類型轉換通常都使用static_cast，並且最好把全部的隱式類型轉換都是用static_cast進行顯示替換，不能使用static_cast在有類型指針之間進行類型轉換。ide

2.2 實例

#include <iostream>

using namespace std;

struct Base {
    virtual void Func() { cout << "Base Func \n"; }
};

struct Derive : public Base {
    void Func() override { cout << "Derive Func \n"; }
};

int main() 
{
    float f = 1.23;
    cout << "f " << f << endl;
    int i = static_cast<int>(f);
    cout << "i " << i << endl;

    void *p;
    int *i_p = static_cast<int *>(p);
    void *pi = static_cast<void *>(&f);
    int *pi = static_cast<int *>(&f);  // error invalid static_cast from type ‘float*’ to type ‘int*’

    Derive d;
    d.Func();
    Base *b = static_cast<Base *>(&d); 
    b->Func();
    return 0;
}

3、dynamic_cast

3.1 使用場景

用於將父類的指針或引用轉換爲子類的指針或引用，此場景下父類必需要有虛函數（只要擁有虛函數就行），由於dynamic_cast是運行時檢查，檢查須要運行時信息RTTI.若是不清楚什麼是RTTI，能夠去了解下C++的RTTI機制。函數

3.2 實例

#include <iostream>

using namespace std;

struct Base {
    virtual void Func() { cout << "Base Func \n"; }
};

struct Derive : public Base {
    void Func() override { cout << "Derive Func \n"; }
};

int main() {
    Derive d;
    d.Func();
    Base *b = dynamic_cast<Base *>(&d);
    b->Func();
    Derive *dd = dynamic_cast<Derive *>(b);
    dd->Func();
    return 0;
}

4、const_cast

4.1 使用場景

用於常量指針或引用與很是量指針或引用之間的轉換，只有const_cast才能夠對常量進行操做，通常都是用它來去除常量性，去除常量性是危險操做，仍是要謹慎操做。spa

4.2 實例

int main() {
    int data = 10;
    const int *cpi = &data;

    int *pi = const_cast<int *>(cpi);

    const int *cpii = const_cast<const int *>(pi);
    return 0;
}

5、reinterpret_cast

5.1 使用場景

沒啥場景，相似C語言中的強制類型轉換，什麼均可以轉，萬不得已不要使用，通常前三種轉換方式不能解決問題了使用這種強制類型轉換方式。指針

5.2 實例

int main() {
    int data = 10;
    int *pi = &data;

    float *fpi = reinterpret_cast<float *>(pi);

    return 0;
}

6、總結

方式	使用場景
static_cast	基本數據類型之間的轉換使用，例如float轉int，int轉char等；子類對象指針轉換成父類對象指針也可使用static_cast；在有類型指針和void*之間轉換使用，不能使用static_cast在有類型指針之間進行類型轉換。
dynamic_cast	用於將父類的指針或引用轉換爲子類的指針或引用，此場景下父類必需要有虛函數（只要擁有虛函數就行）
const_cast	用於常量指針或引用與很是量指針或引用之間的轉換。
reinterpret_cast	相似C語言中的強制類型轉換，什麼均可以轉，儘可能不要使用此方式。