C++提供了四个转换运算符
- const_cast <new_type> (expression)
- static_cast <new_type> (expression)
- reinterpret_cast <new_type> (expression)
- dynamic_cast <new_type> (expression)
它们有着相同的结构,看起来像是模板方法。这些方法就是提供给开发者用来进行指针和引用的转换的。
1、const_cast用法
const_cast是一种C++运算符,主要是用来去除复合类型中const和volatile属性(没有真正去除)。
变量本身的const属性是不能去除的,要想修改变量的值,一般是去除指针(或引用)的const属性,再进行间接修改。
用法:const_cast<type>(expression)
通过const_cast运算符,也只能将const type*转换为type*,将const type&转换为type&。
也就是说源类型和目标类型除了const属性不同,其他地方完全相同。
#include<iostream> using namespace std; void ConstTest1(){ const int a = 5; int *p; p = const_cast<int*>(&a); (*p)++; cout<<a<<endl; cout<<*p<<endl; } void ConstTest2(){ int i; cout<<"please input a integer:"; cin>>i; const int a = i; int &r = const_cast<int &>(a); r++; cout<<a<<endl; } int main(){ ConstTest1(); ConstTest2(); return 0; } 输出: 5 6 若输入7 则输出8
解释为什么输出8:
当常变量为 const int j =i 时,直接输出j时,编译器不能进行优化,也就是不能够直接用i代替j;(r是a的引用,r变,a会变)
当常变量为const int j =5时,直接输出j时,编译器会进行优化,也就是用文字常量5直接代替j;
2) static_cast
用法:static_cast <typeid> (expression)
说明:该运算符把expression转换为typeid类型,但没有运行时类型检查来确保转换的安全性。
用途:
a) 用于类层次结构中基类和派生类之间指针或者引用的转换。up-casting (把派生类的指针或引用转换成基类的指针或者引用表示)是安全的;down-casting(把基类指针或引用转换成子类的指针或者引用)是不安全的。
b) 用于基本数据类型之间的转换,如把int转换成char,这种转换的安全性也要由开发人员来保证。
c) 可以把空指针转换成目标类型的空指针(null pointer)。
d) 把任何类型的表达式转换成void类型。
注意: static_cast不能转换掉expression的const、volitale或者__unaligned属性。
class A { public: virtual void a() { cout << 'a' << endl; } virtual void b() { cout << 'a' << endl; } private: int i; }; class B:public A { public: virtual void a() { cout << 'b' << endl; } }; int main(void) { A *pa = new A(); B *pb = static_cast<B*>(pa); B *ppb = new B(); A *ppa = static_cast<A*>(ppb); return 0; }
3) reinterpret_cast
用法:reinterpret_cast <typeid>(expression)
说明:转换一个指针为其他类型的指针,也允许将一个指针转换为整数类型,反之亦然。这个操作符能够在非相关的类型之间进行转换。操作结果只是简单的从一个指针到别的指针的值的二进制拷贝,在类型之间指向的内容不做任何类型的检查和转换。这是一个强制转换。使用时有很大的风险,慎用之。
注意:reinterpret _cast不能转换掉expression的const、volitale或者__unaligned属性。
4)dynamic_cast
用法:dynamic_cast <typeid> (expression)
说明:该运算符把expression转换成typeid类型的对象。typeid必须是类的指针、类的引用或者void*。如果typeid是类的指针类型,那么expression也必须是指针,如果typeid是一个引用,那么expression也必须是一个引用。一般情况下,dynamic_cast用于具有多态性的类(即有虚函数的类)的类型转换。
dynamic_cast依赖于RTTI信息,其次,在转换时,dynamic_cast会检查转换的source对象是否真的可以转换成target类型,这种检查不是语法上的,而是真实情况的检查。先看RTTI相关部分,通常,许多编译器都是通过vtable找到对象的RTTI信息的,这也就意味着,如果基类没有虚方法,也就无法判断一个基类指针变量所指对象的真实类型,这时候,dynamic_cast只能用来做安全的转换,例如从派生类指针转换成基类指针。而这种转换其实并不需要dynamic_cast参与。也就是说,dynamic_cast是根据RTTI记载的信息来判断类型转换是否合法的。
用途:主要用于类层次之间的up-casting和down-casting,还可以用于类之间的交叉转换。在进行down-casting时,dynamic_cast具有类型检查的功能,比static_cast更安全。检测在运行时进行。如果被转换的指针不是一个被请求的有效完整的对象指针,返回值为NULL。当用于多态类型时,它允许任意的隐式类型转换以及相反过程。不过,与static_cast不同,在后一种情况里(注:即隐式转 换的相反过程),dynamic_cast会检查操作是否有效。也就是说,它会检查转换是否会返回一个被请求的有效的完整对象。
注意:dynamic_cast不能转换掉expression的const、volitale或者__unaligned属性。