原文
https://www.cnblogs.com/kekec/p/3643578.html
static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、const_cast以及C强制类型转换的区别
static_cast
1. 基础类型之间互转。如：float转成int、int转成unsigned int等
2. 指针与void*之间互转。如：float*转成void*、CBase*转成void*、函数指针转成void*、void*转成CBase*等
3. 派生类指针【引用】转成基类指针【引用】。如：Derive*转成Base*、Derive&转成Base&等
4. 非virtual继承时，可将基类指针【引用】转成派生类指针【引用】（多继承时，会做偏移处理）。如：Base*转成Derive*、Base&转成Derive&等
dynamic_cast 专门用于处理多态机制，对继承体系内的对象（类中必须含有至少一个虚函数）的指针【引用】进行转换，转换时会进行类型检查；vc在编译时要带上/EHsc /GR
如果能转换会返回对应的指针【引用】；不能转换时，指针会返回空，引用则抛出std::bad_cast异常（const std::bad_cast& e）
注：由于std::bad_cast类型定义在typeinfo头文件中，固需要#include<typeinfo>
另外，对于菱形非virtual继承、非public继承，转换引用时也会抛出std::bad_cast异常
reinterpret_cast 对指针【引用】进行原始转换，不做任何偏移处理（当然：多继承时，也不会做偏移处理）
1. 将指针【引用】转换成整型。如：float*转成int、CBase*转成int、float&转成int、CBase&转成int等
float f1 = 1.0f; CBase o1; int n1 = reinterpret_cast<int>(&f1); int n2 = reinterpret_cast<int>(&o1); int n3 = reinterpret_cast<int&>(f1); int n4 = reinterpret_cast<int&>(o1);
2. 指针【引用】之间互转。如：float*转成int*、CBase&转成int&、CBase*转成CBase2*、CBase&转成CBase2&等
float f1 = 1.0f; CBase1 o1; int* n1 = reinterpret_cast<int*>(&f1); int& n2 = reinterpret_cast<int&>(o1); CBase2* o21 = reinterpret_cast<CBase2*>(&o1); CBase2& o22 = reinterpret_cast<CBase2&>(o1);
const_cast 去掉或增加const、volatile特性
C类型强制转换 形式：(type)object或type(object)
最好是使用type(object)；原因是：在某些编译器下，(type)object不会调用构造函数，而type(object)下则肯定会调用构造函数
C类型强制转换会按照以下顺序进行尝试转换：
a. const_cast
b. static_cast
c. static_cast, then const_cast
d. reinterpret_cast
f. reinterpret_cast, then const_cast
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https://www.cnblogs.com/blueoverflow/p/4712369.html
隐式转换（implicit conversion）
short a=2000; int b; b=a;
short是两字节，int是四字节，由short型转成int型是宽化转换（bit位数增多），编译器没有warning，如下图所示。宽化转换（如char到int，int到long long，int到float，float到double，int到double等）构成隐式转换，编译器允许直接转换。
但若反过来
double a=2000; short b; b=a;
此时，是从8字节的double型转成2字节的short型变量，是窄化转换，编译器就会有warning了，如下所示，提醒程序员可能丢失数据。不过需要注意的是，有些隐式转换，编译器可能并不给出warning，比如int到short，但数据溢出却依然会发生。
C风格显式转换（C style explicit conversion）
要去掉上述waring很简单，熟悉C语言的程序员知道，有两种简单的写法（C风格转换与函数风格转换）：
double a=2000.3; short b; b = (short) a; // c-like cast notation b = short (a); // functional notation
如下图所示，此时warning就没了
这种显式转换方式简单直观，但并不安全，举一个父类和子类的例子如下：
// class type-casting
#include <iostream>
using namespace std;
class CDummy {
float i,j;
CDummy():i(100),j(10){}
};
class CAddition：public CDummy
{
int *x,y;
public:
CAddition (int a, int b) { x=&a; y=b; }
int result() { return *x+y;}
};
int main () {
CDummy d;
CAddition * padd;
padd = (CAddition*) &d;
cout << padd->result();
return 0;
}
编译器不报任何错，但运行结果出错，如下图所示：
究其原因，注意这一句：padd = (CAddition*) &d;
此时父类的指针&d被C风格转换方式强制转成了子类的指针了，后面调用了子类的方法result，需要访问*x，但指针指向的对象本质还是父类的，所以x相当于父类中的i，y相当于父类中的j，*x相当于*i，但i是float型变量（初始化为100），不是地址，所以出错，如果程序员正是鲁莽地对这个地址指向的内存进行写入操作，那将可能会破坏系统程序，导致操作系统崩溃！
这里有一个重要概念，CAddition*是子类的指针，它的变量padd可以调用子类的方法，但是它指向的是父类的对象，也就是说padd指向的内存空间里存放的是父类的成员变量。深入地说，数据在内存中是没有“类型”一说的，比如0x3F可能是字符型，也可能是整型的一部分，还可能是地址的一部分。我们定义的变量类型，其实就是定义了数据应该“被看成什么”的方式。
因此padd类指针实质是定义了取值的方式，如padd->x就是一并取出内存空间里的0号单元至3号单元的值（共4个字节），将其拼成32位并当作指针，padd->y则取出内存空间里的4号单元至7号单元（共4个字节），将其拼成32位并当作int型变量。但实际上padd指向的是父类的对象，也就是前4个字节是float型变量，后4个字节也是float型变量。
从这里可以看出，程序员的这种转换使编译器“理解”出错，把牛当成马了。从上可见，用C风格的转换其实是不安全的，编译器无法看到转换的不安全。
上行转换（up-casting）与下行转换（down-casting）
看到这个，读者可能会问，哪些转换不安全？根据前面所举的例子，可以看到，不安全来源于两个方面：其一是类型的窄化转化，会导致数据位数的丢失；其二是在类继承链中，将父类对象的地址（指针）强制转化成子类的地址（指针），这就是所谓的下行转换。“下”表示沿着继承链向下走（向子类的方向走）。
类似地，上行转换的“上”表示沿继承链向上走（向父类的方向走）。
我们给出结论，上行转换一般是安全的，下行转换很可能是不安全的。
为什么呢？因为子类中包含父类，所以上行转换（只能调用父类的方法，引用父类的成员变量）一般是安全的。但父类中却没有子类的任何信息，而下行转换会调用到子类的方法、引用子类的成员变量，这些父类都没有，所以很容易“指鹿为马”或者干脆指向不存在的内存空间。
值得一说的是，不安全的转换不一定会导致程序出错，比如一些窄化转换在很多场合都会被频繁地使用，前提是程序员足够小心以防止数据溢出；下行转换关键看其“本质”是什么，比如一个父类指针指向子类，再将这个父类指针转成子类指针，这种下行转换就不会有问题。
针对类指针的问题，C++特别设计了更加细致的转换方法，分别有：
static_cast <new_type> (expression) dynamic_cast <new_type> (expression) reinterpret_cast <new_type> (expression) const_cast <new_type> (expression)
可以提升转换的安全性。
static_cast <new_type> (expression) 静态转换
静态转换是最接近于C风格转换，很多时候都需要程序员自身去判断转换是否安全。比如：
double d=3.14159265; int i = static_cast<int>(d);
但static_cast已经有安全性的考虑了，比如对于不相关类指针之间的转换。参见下面的例子：
// class type-casting
#include <iostream>
using namespace std;
class CDummy {
float i,j;
};
class CAddition {
int x,y;
public:
CAddition (int a, int b) { x=a; y=b; }
int result() { return x+y;}
};
int main () {
CDummy d;
CAddition * padd;
padd = (CAddition*) &d;
cout << padd->result();
return 0;
}
这个例子与之前举的例子很像，只是CAddition与CDummy类没有任何关系了，但main()中C风格的转换仍是允许的padd = (CAddition*) &d，这样的转换没有安全性可言。
如果在main()中使用static_cast，像这样：
int main () {
CDummy d;
CAddition * padd;
padd = static_cast<CAddition*> (&d);
cout << padd->result();
return 0;
}
编译器就能看到这种不相关类指针转换的不安全，报出如下图所示的错误：
注意这时不是以warning形式给出的，而直接是不可通过编译的error。从提示信息里可以看到，编译器说如果需要这种强制转换，要使用reinterpret_cast（稍候会说）或者C风格的两种转换。
总结一下：static_cast最接近于C风格转换了，但在无关类的类指针之间转换上，有安全性的提升。
dynamic_cast <new_type> (expression) 动态转换
动态转换确保类指针的转换是合适完整的，它有两个重要的约束条件，其一是要求new_type为指针或引用，其二是下行转换时要求基类是多态的（基类中包含至少一个虚函数）。
看一下下面的例子：
#include <iostream>
using namespace std;
class CBase { };
class CDerived: public CBase { };
int main()
{
CBase b; CBase* pb;
CDerived d; CDerived* pd;
pb = dynamic_cast<CBase*>(&d); // ok: derived-to-base
pd = dynamic_cast<CDerived*>(&b); // wrong: base-to-derived
}
在最后一行代码有问题，编译器给的错误提示如下图所示：
把类的定义改成：
class CBase { virtual void dummy() {} };
class CDerived: public CBase {};
再编译，结果如下图所示：
编译都可以顺利通过了。这里我们在main函数的最后添加两句话：
cout << pb << endl; cout << pd << endl;
输出pb和pd的指针值，结果如下：
我们看到一个奇怪的现象，将父类经过dynamic_cast转成子类的指针竟然是空指针！这正是dynamic_cast提升安全性的功能，dynamic_cast可以识别出不安全的下行转换，但并不抛出异常，而是将转换的结果设置成null（空指针）。
再举一个例子：
#include <iostream>
#include <exception>
using namespace std;
class CBase { virtual void dummy() {} };
class CDerived: public CBase { int a; };
int main () {
try {
CBase * pba = new CDerived;
CBase * pbb = new CBase;
CDerived * pd;
pd = dynamic_cast<CDerived*>(pba);
if (pd==0) cout << "Null pointer on first type-cast" << endl;
pd = dynamic_cast<CDerived*>(pbb);
if (pd==0) cout << "Null pointer on second type-cast" << endl;
} catch (exception& e) {cout << "Exception: " << e.what();}
return 0;
}
输出结果是：Null pointer on second type-cast
两个dynamic_cast都是下行转换，第一个转换是安全的，因为指向对象的本质是子类，转换的结果使子类指针指向子类，天经地义；第二个转换是不安全的，因为指向对象的本质是父类，“指鹿为马”或指向不存在的空间很可能发生！
最后补充一个特殊情况，当待转换指针是void*或者转换目标指针是void*时，dynamic_cast总是认为是安全的，举个例子：
#include <iostream>
using namespace std;
class A {virtual void f(){}};
class B {virtual void f(){}};
int main() {
A* pa = new A;
B* pb = new B;
void* pv = dynamic_cast<void*>(pa);
cout << pv << endl;
// pv now points to an object of type A
pv = dynamic_cast<void*>(pb);
cout << pv << endl;
// pv now points to an object of type B
}
运行结果如下：
可见dynamic_cast认为空指针的转换安全的，但这里类A和类B必须是多态的，包含虚函数，若不是，则会编译报错。
reinterpret_cast <new_type> (expression) 重解释转换
这个转换是最“不安全”的，两个没有任何关系的类指针之间转换都可以用这个转换实现，举个例子：
class A {};
class B {};
A * a = new A;
B * b = reinterpret_cast<B*>(a);//correct!
更厉害的是，reinterpret_cast可以把整型数转换成地址（指针），这种转换在系统底层的操作，有极强的平台依赖性，移植性不好。
它同样要求new_type是指针或引用，下面的例子是通不过编译的：
double a=2000.3; short b; b = reinterpret_cast<short> (a); //compile error!
const_cast <new_type> (expression) 常量向非常量转换
这个转换好理解，可以将常量转成非常量。
// const_cast
#include <iostream>
using namespace std;
void print (char * str)
{
cout << str << endl;
}
int main () {
const char * c = "sample text";
char *cc = const_cast<char *> (c) ;
Print(cc);
return 0;
}
从char *cc = const_cast<char *>(c)可以看出了这个转换的作用了，但切记，这个转换并不转换原常量本身，即c还是常量，只是它返回的结果cc是非常量了。
总结
(1)C风格转换是“万能的转换”，但需要程序员把握转换的安全性，编译器无能为力；
(2)static_cast最接近于C风格转换，但在无关类指针转换时，编译器会报错，提升了安全性；
(3)dynamic_cast要求转换类型必须是指针或引用，且在下行转换时要求基类是多态的，如果发现下行转换不安全，dynamic_cast返回一个null指针，dynamic_cast总是认为void*之间的转换是安全的；
(4)reinterpret_cast可以对无关类指针进行转换，甚至可以直接将整型值转成指针，这种转换是底层的，有较强的平台依赖性，可移植性差；
(5)const_cast可以将常量转成非常量，但不会破坏原常量的const属性，只是返回一个去掉const的变量。
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