类型转换

　　本文整理自博文【C++专题】static_cast, dynamic_cast, const_cast探讨和c++强制类型转换：dynamic_cast、const_cast 、static_cast、reinterpret_cast。

　　在C/C++中，类型转换可分为隐式类型转换和显示类型转换。

隐式类型转换

　　隐式类型转换分为以下几种情况：

　　1）算术转换(Arithmetic conversion) : 在混合类型的算术表达式中, 最宽的数据类型成为目标转换类型。如：

int ival = 3;
double dval = 3.14159;

ival + dval;//ival被提升为double类型

　　2）一种类型表达式赋值给另一种类型的对象：目标类型是被赋值对象的类型。如：

int *pi = 0; // 0被转化为int *类型
ival = dval; // double->int

　　3）将一个表达式作为实参传递给函数调用，此时形参和实参类型不一致：目标转换类型为形参的类型。如：

extern double sqrt(double);

cout << "The square root of 2 is " << sqrt(2) << endl;
//2被提升为double类型：2.0

　　4）从一个函数返回一个表达式，表达式类型与返回类型不一致：目标转换类型为函数的返回类型。如：

double difference(int ival1, int ival2)
{
    return ival1 - ival2;
    //返回值被提升为double类型
}

显式类型转换

　　显式类型转换也称强制类型转换。

　　C     风格： (type-id)
　　C++风格：static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast。

　　dynamic_cast: 通常在基类和派生类之间转换时使用；
　　const_cast: 主要针对const和volatile的转换；
　　static_cast: 一般的转换，no run-time check。通常，如果不知道该用哪个，就用这个；
　　reinterpret_cast: 用于进行没有任何关联之间的转换，比如一个字符指针转换为一个整形数。

static_cast < type-id > ( expression )

　　编译器在编译期处理。

　　该运算符把expression转换为type-id类型，但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。

　　它主要有如下几种用法：

• 用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。进行上行转换（把子类的指针或引用转换成基类表示）是安全的；进行下行转换（把基类指针或引用转换成子类指针或引用）时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。对于没有继承关系的类之间不能互相转换。
• 用于基本数据类型之间的转换。如把int转换成char，把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。
• 把void指针转换成目标类型的指针(不安全!!)
• 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 { ... };
class B { ... };
class D : public B { ... };
void f(B* pb, D* pd)
{
    D* pd2 = static_cast<D*>(pb); // 不安全, pb可能只是B的指针
    B* pb2 = static_cast<B*>(pd); // 安全的
    A* pa2 = static_cast<A*>(pb); // 错误A与B没有继承关系
    ...
}

dynamic_cast < type-id > ( expression )

　　编译器在运行期处理。

　　该运算符把expression转换成type-id类型的对象。Type-id必须是类的指针、类的引用或者void *；如果type-id是类指针类型，那么expression也必须是一个指针，如果type-id是一个引用，那么expression也必须是一个引用。

　　详细请参考博文【C++专题】static_cast, dynamic_cast, const_cast探讨。

const_cast<type_id> (expression)

　　编译器在编译期处理。
　　该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外， type_id和expression的类型是一样的。

class A { ... };
void f()
{
    const A *pa = new A;//const对象
    A *pb;//非const对象
    //pb = pa; // 这里将出错，不能将const对象指针赋值给非const对象
    pb = const_cast<A*>(pa); // 现在OK了
    ...
}

reinpreter_cast<type-id> (expression)

　　编译器在编译期处理。

　　type-id必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。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）。