C/C++中的类型转换

目录

一、C语言中的类型转换

1、隐式类型转换

2、强制类型转换

C语言类型转换的特点：

二、C++中的类型转换

1、static_cast

2、reinterpret_cast

3、const_cast

4、dynamic_cast

四种类型转换的特点：

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一、C语言中的类型转换

1、隐式类型转换

适用与两个相关的类型之间的自动转换，类型不相关时编译器会识别出来并报错。

double a = 3.14;
int b = a;//隐式类型转换
 
int* p = nullptr;
b = p;//两个不相关的类型无法进行隐式类型转换

 

2、强制类型转换

如果想让两个不相关之间的类型发生转换，此时需要显示的取强制类型转换。

int d = 3;
int *pd = nullptr;
d = (int)pd;//强制类型转换

C语言类型转换的特点：

1、转换的格式很简单。

2、转换的可视性较差。

3、没有错误检查，容易出错。

二、C++中的类型转换

为了解决C语言类型的转换的问题，C++引入了四种命名的强制类型转换操作符。

1、static_cast

static_cast用于非多态类型的转换，负责相关连的两个类型之间进行类型转换，与C语言中的隐式类型转换类似。

double val1 = 3.3;
int val2 = static_cast<int>(val1);//用于两个相关类型的转换

2、reinterpret_cast

强制转换，用于两个不相关的类型的转换，简单来说什么类型都可以转，这种转换不对结果做保证，容易出问题。

typedef void(*fuc)(void);
void* test(int num)
{
	cout << "test: " << num << endl;
	return nullptr;
}
int main()
{
    fuc val3 = reinterpret_cast(test);//把一个void*返回值、int类型的参数的函数转换成ret = void和参数为void的函数
    val3();
}

运行结果难以预料。

 

3、const_cast

去除变量的常属性，只针对指针和引用。

 

const int a = 3; //常变量
int* pa = &a; //这样将a的地址赋值给pa是错的，因为a的地址是const int*类型
 
//此时可以采用const_cast 来进行强转
const int a = 3;
int* pa = const_cast<int*>(&a);//此时可以把const int* 转换成int*

补充：如果此时对pa指向的空间修改同时打印a 的值和 *pa的值会发生什么

*pa = 4; // pa指向的空间更改
cout << a << endl; //输出3  编译器的优化，默认从寄存器读取，此时采用volatile关键字修饰
cout << *pa << endl; //输出4

可以看到a的值确实改变，但为什么会输出3呢？

原因：编译器的优化。

编译器会默认的认为常变量是不会被修改的，所以会将他的值拷贝到寄存器当中，每次获取a的值都是从寄存器中去获取，而不是从内存中读取。常变量a他在内存中的栈区间内，这个a的值是已经被修改了。

如果要避免这种情况的发生，需要用关键字volatile，他的作用是防止编译器去优化，每次读取数据从内存中读取数据。

 

4、dynamic_cast

用于类的向上向下转换。

向上转换：子类向基类转换。

​向下转换：基类向子类转换。

前提：dynamic_cast只能用于含有虚函数的类。

dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回0。

class Base
{
public:
	virtual void functon(void){}
	int a;
};
class Child :public Base
{
public:
	int b;
};
void test(Base* ptr)
{
	Child* pc1 = (Child*)ptr;//C语言中的强转
 
	Child* pc2 = dynamic_cast(ptr);//C++中的转换，会判断是否能够转换成功
	
	cout << "pc1: " << pc1 << endl;
	cout << "pc2: " << pc2 << endl;
 
}
//main函数
Base b;
Child c;
 
test(&b);//给一个基类的地址
test(&c);//给一个子类的地址

向下转换是一个很不安全的过程，转换的时候会进行类型检查，类型相等成功转换，类型不等转换失败。但是C语言中的强转不管结果怎样，很危险。

 如果传入一个基类的地址进去的时候，强转之后 如果此时访问一下子类的成员，会出现错误。

四种类型转换的特点：

1、转换明确，调用什么样的类型转换一眼便知道

2、可以进行错误检查。