【C++航海王:追寻罗杰的编程之路】C++的类型转换

目录

1 -> C语言中的类型转换

2 -> 为什么C++需要四种类型转换

3 -> C++强制类型转换

3.1 -> static_cast

3.2 -> reinterpret_cast

3.3 -> const_cast

3.4 -> dynamic_cast

4 -> RTTI


1 -> C语言中的类型转换

在C语言中,如果赋值运算符左右两侧类型不同,或者形参与实参类型不匹配,或者返回值类型与接收返回值类型不一致时,就需要发生类型转换,C语言中总共有两种形式的类型转换:

  1. 隐式类型转换:编译器在编译阶段自动进行,能转就转,不能转就编译失败。
  2. 显式类型转换:需要用户自己处理。
#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include #include using namespace std;
void Test()
{
	int i = 1;
	// 隐式类型转换
	double d = i;
	printf("%d, %.2f\n", i, d);
	int* p = &i;
	// 显示的强制类型转换
	int address = (int)p;
	printf("%x, %d\n", p, address);
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

缺陷:

转换的可视性比较差,所有的转换形式都是以一种相同的形式书写,难以跟踪错误的转换。

2 -> 为什么C++需要四种类型转换

C风格的转换格式很简单,但是缺点也不少:

  1. 隐式类型转换有些情况下可能会出问题:比如数据精度丢失。
  2. 显式类型转换将所有情况混合在一起,代码不够清晰。

因此C++提出了自己的类型转换风格,注意:因为C++要兼容C语言,所以C++中还可以使用C语言的转换风格。

3 -> C++强制类型转换

标准C++为了加强类型转换的可视性,引入了四种命名的强制类型转换操作符:

  • static_cast
  • reinterpret_cast
  • const_cast
  • dynamic_cast

    3.1 -> static_cast

    static_cast用于非多态类型的转换(静态转换),编译器隐式执行的任何类型转换都可用static_cast,但它不能用于两个不相关的类型进行转换。

    #define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
    #include using namespace std;
    int main()
    {
    	double d = 12.34;
    	int a = static_cast(d);
    	cout << a << endl;
    	return 0;
    }
    

    3.2 -> reinterpret_cast

    reinterpret_cast操作符通常为操作数的位模式提供较低层次的重新解释,用于将一种类型转换为另一种不同的类型。

    #define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
    #include using namespace std;
    int main()
    {
    	double d = 12.34;
    	int a = static_cast(d);
    	cout << a << endl;
    	// 这里使用static_cast会报错,应该使用reinterpret_cast
    	//int *p = static_cast(a);
    	int* p = reinterpret_cast(a);
    	return 0;
    }
    

    3.3 -> const_cast

    const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性,方便赋值。

    #define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
    #include using namespace std;
    int main()
    {
    	const int a = 2;
    	int* p = const_cast(&a);
    	*p = 3;
    	return 0;
    }
    

    3.4 -> dynamic_cast

    dynamic_cast用于将一个父类对象的指针/引用转换为子类对象的指针/引用(动态转换)

    • 向上转型:子类对象指针/引用 -> 父类指针/引用(不需要转换,赋值兼容规则)。
    • 向下转型:父类对象指针/引用 -> 子类指针/引用(用dynamic_cast转型是安全的)。

      注意:

      1. dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类。
      2. dynamic_cast会先检查是否能转换成功,能成功则转换,不能则返回0。
      #define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
      #include using namespace std;
      class A
      {
      public:
      	virtual void f() {}
      };
      class B : public A
      {};
      void fun(A* pa)
      {
      	// dynamic_cast会先检查是否能转换成功,能成功则转换,不能则返回
      	B* pb1 = static_cast(pa);
      	B* pb2 = dynamic_cast(pa);
      	cout << "pb1:" << pb1 << endl;
      	cout << "pb2:" << pb2 << endl;
      }
      int main()
      {
      	A a;
      	B b;
      	fun(&a);
      	fun(&b);
      	return 0;
      }

      注意:

      强制类型转换关闭或挂起了正常的类型检查,每次使用强制类型转换前,程序员应该仔细考虑是否还有其他不同的方法达到同一目的,如果非强制类型转换不可,则应限制强制类型转换值的作用域,以减少发生错误的机会。强烈建议:避免使用强制类型转换。

      4 -> RTTI

      RTTI:Run-time Type identification的简称,即:运行时类型识别。

      C++通过以下方式来支持RTTI:

      1. typeid运算符
      2. dynamic_cast运算符
      3. decltype

      感谢各位大佬支持!!!

      互三啦!!!