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【C++基础 10】四种cast转换的区别
简介
(1)c风格的转换
(T)expression;(2)c++风格的四种转换
static_cast<T>(expression); dynamic_cast<T>(expression); reinterpret_cast<T>(expression); const_cast<T>(expression);
1. c风格转换
int a = 1; double d = (double)a;//c风格转换
一般许多书本会建议使用c++提供的四种类型转换而不是使用c风格的转换。
因为c风格的类型转换有不少的缺点,它可以在任意类型之间转换,比如你可以把一个指向const对象的指针转换成指向非const对象的指针,把一个指向基类对象的指针转换成指向一个派生类对象的指针,这两种转换之间的差别是巨大的,但是传统的c语言风格的类型转换没有区分这些。还有一个缺点就是,c风格的转换不容易查找,他由一个括号加上一个标识符组成,而这样的东西在c++程序里一大堆。所以c++为了克服这些缺点,引进了4种新的类型转换操作符。
2. static_cast静态转换
static_cast<T>(expression);
最常用的转换,但是转换的时候不会检查类型来保证转换的安全性。
class Base{ //..... }; class Derived : public Base{ //..... }; void main() { //基本类型转换 float -> int int i; float f = 166.7f; i = static_cast<int>(f); //子类 -> 父类 Derived d; Base b = static_cast<Base>(d); //父类 -> 子类 Base bb ; // Derived* dd = static_cast<Derived>(bb); //compile error Base* pB = new Base; Derived* pD = static_cast<Derived*>(pB); //编译通过,但是是不安全的(例如访问子类成员) }static_cast本质上是传统c语言强制转换的替代品。
需要注意的是:static_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者__unaligned属性。
3. dynamic_cast动态转换
dynamic_cast<T>(expression);
该运算符把expression转换成T类型的对象。
dynamic_cast转换操作符在执行类型转换时首先将检查能否成功转换,如果能成功转换则转换之,如果转换失败,如果是指针则反回一个0值,如果是转换的是引用,则抛出一个bad_cast异常,所以在使用dynamic_cast转换之间最好使用if语句对其转换成功与否进行测试。
注意:
(1)T必须是类的指针、类的引用或者void *。如果T是类指针类型,那么expression也必须是一个指针,如果T是一个引用,那么expression也必须是一个引用。
(2)dynamic_cast转换符只能用于含有虚函数的类。
class Base { public: virtual void foo(){}; }; class Derived : public Base { }; void main() { //基类 -> 子类 Base *pb1 = new Base; Derived *pd1 = dynamic_cast<Derived *>(pb1); //失败,pd1 = NULL //子类 -> 子类 Base *pb2 = new Derived; Derived *pd2 = dynamic_cast<Derived *>(pb2); //成功 //子类 -> 基类 Base *pb3 = new Derived; Base *pd3 = dynamic_cast<Base *>(pb3); //成功 }
dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换,还可以用于类之间的交叉转换。
在类层次间进行上行转换(子类->子类/基类)时,dynamic_cast和static_cast的效果是一样的;在进行下行转换(基类->子类)时,dynamic_cast具有类型检查的功能,比static_cast更安全。
4. reinterpret_cast重述转换
interpret是解释的意思,reinterpret即为重新解释,此标识符的意思即为数据的二进制形式重新解释,但是不改变其值。
reinterpret_cast<T>(expression);
T必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。
该操作符用于将一种类型转换为另一种不同的类型,比如可以把一个整型转换为一个指针,或把一个指针转换为一个整型,因此使用该操作符的危险性较高,一般不应使用该操作符。
示例:
int i; char *p = "This is a example."; i = reinterpret_cast<int>(p); //将指针p的值(即地址)转为int型 【如 0x00b4cd10 -> 11848976】
5. const_cast转换
const_cast<T>(expression);
其中T必须为指针或引用 。
主要是用来去掉const属性,当然也可以加上const属性。主要是用前者,后者很少用。
class A { public: int num; }; void main() { //类指针 const A a; const A* pA = &a; pA->num = 10; //compile error A* pA2 = const_cast<A*>(pA); pA2->num = 11; //success //基本数据类型 const int i = 3; int* p = const_cast<int*>(&i); *p = 10; //success //加上const属性 int j = 10; const int* k = const_cast<const int*>(&j);//一般可以直接写const int* k = &j; }