首页 > 代码库 > C++语言基础(24)-四种类型转换运算符(static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpret_cast)
C++语言基础(24)-四种类型转换运算符(static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpret_cast)
一.static_cast
static_cast 只能用于良性转换，这样的转换风险较低，一般不会发生什么意外，如：
#include <iostream>#include <cstdlib>using namespace std;class Complex{public: Complex(double real = 0.0, double imag = 0.0): m_real(real), m_imag(imag){ }public: operator double() const { return m_real; } //类型转换函数private: double m_real; double m_imag;};int main(){ //下面是正确的用法 int m = 100; Complex c(12.5, 23.8); long n = static_cast<long>(m); //宽转换，没有信息丢失 char ch = static_cast<char>(m); //窄转换，可能会丢失信息 int *p1 = static_cast<int*>( malloc(10 * sizeof(int)) ); //将void指针转换为具体类型指针 void *p2 = static_cast<void*>(p1); //将具体类型指针，转换为void指针 double real= static_cast<double>(c); //调用类型转换函数 //下面的用法是错误的 float *p3 = static_cast<float*>(p1); //不能在两个具体类型的指针之间进行转换 p3 = static_cast<float*>(0X2DF9); //不能将整数转换为指针类型 return 0;}
二.const_cast
const_cast用来去掉表达式的 const 修饰或 volatile 修饰。换句话说，const_cast 就是用来将 const/volatile 类型转换为非 const/volatile 类型。如：
#include <iostream>using namespace std;int main(){ const int n = 100; int *p = const_cast<int*>(&n); *p = 234; cout<<"n = "<<n<<endl; cout<<"*p = "<<*p<<endl; return 0;}
运行结果：
n = 100
*p = 234
&n用来获取 n 的地址，它的类型为const int *，必须使用 const_cast 转换为int *类型后才能赋值给 p。由于 p 指向了 n，并且 n 占用的是栈内存，有写入权限，所以可以通过 p 修改 n 的值。
至于为什么通过 n 和 *p 输出的值不一样呢？这是因为 C++ 对常量的处理更像是编译时期的#define，是一个值替换的过程，代码中所有使用 n 的地方在编译期间就被替换成了 100。换句话说，第 8 行代码被修改成了下面的形式：
cout<<"n = "<<100<<endl;
这样以来，即使程序在运行期间修改 n 的值，也不会影响 cout 语句了。
三.reinterpret_cast
reinterpret_cast 这种转换仅仅是对二进制位的重新解释，不会借助已有的转换规则对数据进行调整，非常简单粗暴，所以风险很高
#include <iostream>using namespace std;class A{public: A(int a = 0, int b = 0): m_a(a), m_b(b){}private: int m_a; int m_b;};int main(){ //将 char* 转换为 float* char str[]="http://c.biancheng.net"; float *p1 = reinterpret_cast<float*>(str); cout<<*p1<<endl; //将 int 转换为 int* int *p = reinterpret_cast<int*>(100); //将 A* 转换为 int* p = reinterpret_cast<int*>(new A(25, 96)); cout<<*p<<endl; return 0;}
运行结果：
3.0262e+29
25
个人感觉这个关键字很危险，所以不推荐使用.
四.dynamic_cast
dynamic_cast 用于在类的继承层次之间进行类型转换，它既允许向上转型（Upcasting），也允许向下转型（Downcasting）。向上转型是无条件的，不会进行任何检测，所以都能成功；向下转型的前提必须是安全的，要借助 RTTI 进行检测，所有只有一部分能成功。
有以下两点需要注意：
1).newType 和 expression 必须同时是指针类型或者引用类型。换句话说，dynamic_cast 只能转换指针类型和引用类型，其它类型（int、double、数组、类、结构体等）都不行。
2).对于指针，如果转换失败将返回 NULL；对于引用，如果转换失败将抛出std::bad_cast异常。
例：
#include <iostream>using namespace std;class A{public: virtual void func() const { cout<<"Class A"<<endl; }private: int m_a;};class B: public A{public: virtual void func() const { cout<<"Class B"<<endl; }private: int m_b;};class C: public B{public: virtual void func() const { cout<<"Class C"<<endl; }private: int m_c;};class D: public C{public: virtual void func() const { cout<<"Class D"<<endl; }private: int m_d;};int main(){ A *pa = new A(); B *pb; C *pc; //情况① pb = dynamic_cast<B*>(pa); //向下转型失败 if(pb == NULL){ cout<<"Downcasting failed: A* to B*"<<endl; }else{ cout<<"Downcasting successfully: A* to B*"<<endl; pb -> func(); } pc = dynamic_cast<C*>(pa); //向下转型失败 if(pc == NULL){ cout<<"Downcasting failed: A* to C*"<<endl; }else{ cout<<"Downcasting successfully: A* to C*"<<endl; pc -> func(); } cout<<"-------------------------"<<endl; //情况② pa = new D(); //向上转型都是允许的 pb = dynamic_cast<B*>(pa); //向下转型成功 if(pb == NULL){ cout<<"Downcasting failed: A* to B*"<<endl; }else{ cout<<"Downcasting successfully: A* to B*"<<endl; pb -> func(); } pc = dynamic_cast<C*>(pa); //向下转型成功 if(pc == NULL){ cout<<"Downcasting failed: A* to C*"<<endl; }else{ cout<<"Downcasting successfully: A* to C*"<<endl; pc -> func(); } return 0;}
运行结果：
Downcasting failed: A* to B*
Downcasting failed: A* to C*
-------------------------
Downcasting successfully: A* to B*
Class D
Downcasting successfully: A* to C*
Class D
C++语言基础(24)-四种类型转换运算符(static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpret_cast)