C++显式转换

static_cast

任何具有明确定义的类型转换，只要不包含底层const，都可以使用static_cast（C++ Primer）。更为简单的解释就是，使用这个类型转换符，能够进行比较自然的转换，类别相近的转换，而有一些类型差距明显的转换则不可以，例如：

1. 不能用于不同类型的指针之间转换（void * 除外）；
2. 不能用于整型与指针之间的转换；
3. 不能用于不同类型的引用之间的转换。

示例如下：

    int n = 0, * ptr = &n, &ref = n;
    char ch = static_cast<char>(n);         // 正确
    void *vptr = static_cast<void*>(ptr);   // 正确 
    char *cptr = static_cast<char*>(ptr);   // 错误，指针类型不同且不是void*
    int *iptr = static_cast<int*>(n);       // 错误，整型不能转换为指针
    char &cref = static_cast<char&>(ref);   // 错误，引用类型不同

reinterpret_cast

reinterpret_cast通常为运算对象的位模式提供较低层次的重新解释，转换时，执行的是逐个比特复制的操作。常常用于进行各种不同类型的指针之间、不同类型的引用之间以及指针和能容纳指针的整数类型之间的转换，示例如下：

    int n = 0, * ptr = &n, &ref = n;
    char ch = reinterpret_cast<char>(n);         // 错误，reinterpret_cast不会对其进行截取
    void *vptr = reinterpret_cast<void*>(ptr);   // 正确 
    char *cptr = reinterpret_cast<char*>(ptr);   // 正确
    int *iptr = reinterpret_cast<int*>(n);       // 正确
    char &cref = reinterpret_cast<char&>(ref);   // 正确

可以看出，即使是两个不相关的类型之间也可以使用reinterpret_cast进行转换，但是在这其中很多转换的危险性是很大的，需要程序员来保证其安全。

const_cast

const_cast只能改变运算对象的底层const，将常量对象转换成为常量对象，这种行为也被称为“去掉const性质”。如果对象本身不是一个常量，使用强制类型转换获得写权限是合法的行为。而如果对象是一个常量，再使用const_cast执行写操作就会产生未定义后果。示例如下：

    const char *cptr;
    char *p = const_cast<char*>(cptr);        // 正确，但通过p写值是未定义的

dynamic_cast

dynamic_cast可以将基类的指针显式转换为派生类的指针，或将基类的引用显式转换为派生类的引用。但是它不是无条件转换，在转换前它会检查指针（或引用）所指向对象的实际类型是否与转换的目的类型兼容，如果兼容转换才会发生，才能得到派生类的指针（或引用）。使用形式如下：

    dynamic_cast<type*>(e);
    dynamic_cast<type&>(e);
    dynamic_cast<type&&>(e);

第一种形式中，e必须是一个有效指针；第二种形式中，e必须是一个左值；第三种形式中，e不能是左值。如果一条dynamic_cast语句的转换目标是指针类型且转换失败了，则结果为0；如果转换目标是引用类型并且失败了，则dynamic_cast运算符将抛出一个bad_cast异常。

需要注意的是，dynamic_cast的许多实现版本执行速度相当慢。例如许多的实现版本中会有比较类名称字符串的操作，如果是深层继承或多重继承成本更高，在要求效率的代码中应该要慎用这种转换。