C++ 强制类型转换

C风格的强制类型转换(Type Cast)很简单，不管什么类型的转换统统是：

 

　　TYPE b = (TYPE)a

　　C++风格的类型转换提供了4种类型转换操作符来应对不同场合的应用。

 

　　const_cast，字面上理解就是去const属性。

　　static_cast，命名上理解是静态类型转换。如int转换成char。（基本类型转换）

　　dynamic_cast，命名上理解是动态类型转换。如子类和父类之间的多态类型转换。

　　reinterpret_cast，仅仅重新解释类型，但没有进行二进制的转换。（指针类型转换）

 

　

　const_cast

　去掉类型的const或volatile属性。　

　struct SA {

　　int i;

　　};

　　const SA ra;

　　//ra.i = 10; //直接修改const类型，编译错误

　　SA &rb = const_cast<SA&>(ra);

　　rb.i = 10;

static_cast

　　类似于C风格的强制转换。无条件转换，静态类型转换。用于：

　　1. 基类和子类之间转换：其中子类指针转换成父类指针是安全的;但父类指针转换成子类指针是不安全的。(基类和子类之间的动态类型转换建议用dynamic_cast)

　　2. 基本数据类型转换。enum, struct, int, char, float等。static_cast不能进行无关类型(如非基类和子类)指针之间的转换。

　　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。

　　5. static_cast不能去掉类型的const、volitale属性(用const_cast)。

int n = 6;

double d = static_cast<double>(n); // 基本类型转换

int *pn = &n;

double *d = static_cast<double *>(&n) //无关类型指针转换，编译错误(需要用reinterpret_cast，当然转换后结果是错误的)

void *p = static_cast<void *>(pn); //任意类型转换成void类型

 

　dynamic_cast

　　有条件转换，动态类型转换，运行时类型安全检查(转换失败返回NULL)：

　　1. 安全的基类和子类之间转换。

　　2. 必须要有虚函数。

　　3. 相同基类不同子类之间的交叉转换。但结果是NULL。

　

　class BaseClass {

　　public:

　　int m_iNum;

　　virtual void foo(){};

　　//基类必须有虚函数。保持多态特性才能使用dynamic_cast

　　};

　　class DerivedClass: public BaseClass {

　　public:

　　char *m_szName[100];

　　void bar(){};

　　};

　　BaseClass* pb = new DerivedClass();

　　DerivedClass *pd1 = static_cast<DerivedClass *>(pb);         　//子类->父类，静态类型转换，正确但不推荐

　　DerivedClass *pd2 = dynamic_cast<DerivedClass *>(pb);        　//子类->父类，动态类型转换，正确

　　BaseClass* pb2 = new BaseClass();

　　DerivedClass *pd21 = static_cast<DerivedClass *>(pb2);       　//父类->子类，静态类型转换，危险！访问子类m_szName成员越界

　　DerivedClass *pd22 = dynamic_cast<DerivedClass *>(pb2);      　//父类->子类，动态类型转换，安全的。结果是NULL

　　

reinterpret_cast

reinterpret_cast操作符代替了大多数其它C风格类型转换的使用。reinterpret_cast将指针转换为其它指针类型、将数字转换为指针或将指针转换为数字。与使用C风格的类型转换一样，当使用reinterpret_cast操作符时，用户应该知道自已要干什么。有时，只有C风格的类型转换才能起作用，但这并不是说从来都不应该使用reinterpret_cast。下例展示了一个用void型指针返回100个字符的缓冲区的简单内存分配程序。Main()函数将返回结果赋值给一个字符型指针。C++的转换规则与C并不相同。在C++的转换规则中，不能隐式地将void*转换为char*，因此，需要进行类型转换。下面使用了reinterpret_cast而不是C语言风格的类型转换

 

#include <iostream> 
#include <cstring>
//Create a buffer. // 
void* getmem() 
{
static char buf[100];
return buf; 
}
int main() 
{
char* cp = reinterpret_cast<char*>(getmem());
strcpy(cp, "Hello, Woody"); 
std::cout << cp; 
return 0; 
}

 

 

 

　　reinterpret_cast仅仅重新解释类型，但没有进行二进制的转换：

　　1. 转换的类型必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。

　　2. 在比特位级别上进行转换。它可以把一个指针转换成一个整数，也可以把一个整数转换成一个指针(先把一个指针转换成一个整数，在把该整数转换成原类型的指针，还可以得到原先的指针值)。但不能将非32bit的实例转成指针。

　　3. 最普通的用途就是在函数指针类型之间进行转换。

　　4. 很难保证移植性。

　int doSomething(){return 0;};

　　typedef void(*FuncPtr)();             //FuncPtr is 一个指向函数的指针，该函数没有参数，返回值类型为 void

　　FuncPtr funcPtrArray[10];          　 //10个FuncPtrs指针的数组 让我们假设你希望（因为某些莫名其妙的原因）把一个指向下面函数的指针存入funcPtrArray数组：

　　funcPtrArray[0] = &doSomething;    　 // 编译错误！类型不匹配，reinterpret_cast可以让编译器以你的方法去看待它们：funcPtrArray

　　funcPtrArray[0] = reinterpret_cast<FuncPtr>(&doSomething);    　//不同函数指针类型之间进行转换

用法

该运算符的用法比较多。

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。

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.

 

reinterpret_cast是为了映射到一个完全不同类型的意思，这个关键词在我们需要把类型映射回原有类型时用到它。我们映射到的类型仅仅是为了故弄玄虚和其他目的，这是所有映射中最危险的。(这句话是C++编程思想中的原话)

static_cast和reinterpret_cast的区别主要在于多重继承，比如

class A {
    public:
    int m_a;
};
 
class B {
    public:
    int m_b;
};
 
class C : public A, public B {};

那么对于以下代码：

C c;
printf("%p, %p, %p", &c, reinterpret_cast<B*>(&c), static_cast <B*>(&c));

前两个的输出值是相同的，最后一个则会在原基础上偏移4个字节，这是因为static_cast计算了父子类指针转换的偏移量，并将之转换到正确的地址（c里面有m_a,m_b，转换为B*指针后指到m_b处），而reinterpret_cast却不会做这一层转换。

因此, 你需要谨慎使用 reinterpret_cast.

 

　　去const属性用const_cast。

　　基本类型转换用static_cast。

　　多态类之间的类型转换用daynamic_cast。

　　不同类型的指针类型转换用reinterpreter_cast。