C++语法之类型转换

本文首发于个人博客

类型转换

• C语言风格的类型转换符
  • (type)expression
  • type(expression)
• C++中有4个类型转换符
  • static_cast
  • dynamic_cast
  • reinterpret_cast
  • const_cast
  • 使用格式：xx_cast<type>(expression)

我们有如下Person类和Student类

class Person {
public:
    int age;
     void run() {}
};

class Student : public Person {
public:
    int height;
};

直接用子类指针指向父类对象，编译报错

Student *p = new Person(); //编译报错

C语言的做法一般是

Student *p = (Student *)new Person(); //编译正常

强制转换只是欺骗编译器，有时候编译正常，执行会报错。

const_cast

• 一般用于去除const属性，将const转换成非const

const Person *p1 = new Person();
p1->age = 10; //编译报错
    
Person *p2 = const_cast<Person *>(p1);
p2->age = 10; //编译正常

dynamic_cast

• ◼ 一般用于多态类型的转换，有运行时安全检测

class Person {
public:
    int age;
    virtual void run() {}
};

class Student : public Person {
public:
    int height;
};

class Car{};

int main(){
   
    Person *P1 = new Person();
    Person *P2 = new Student();
    Student *stu1 = dynamic_cast<Student *>(P1); //null
    Student *stu2 = dynamic_cast<Student *>(P2);
    Car *car = dynamic_cast<Car *>(P1); //null
    
    cout << stu1 << endl << stu2 << endl << car<< endl;
}

输出

0x0
0x100660110
0x0

上面的代码中，随便编译都是正常的。但是运行的事，检测到P1不是Student类型，也不是Car类型，所以转换之后的stu1和car都是Null.

static_cast

对比dynamic_cast，缺乏运行时安全检测

• 不能交叉转换（不是同一继承体系的，无法转换）
• 常用于基本数据类型的转换、非const转成const

上面的代码中

int main(){
   
    Person *P1 = new Person();
    Person *P2 = new Student();
    Student *stu1 = static_cast<Student *>(P1);
    Student *stu2 = static_cast<Student *>(P2);
//    Car *car = static_cast<Car *>(P1); //编译报错
    
    cout << stu1 << endl << stu2 << endl << endl;
}

输出为

0x100555390
0x10063e9b0

可知Person类型的P1可以转换为 Person 类型或者Student `类型

reinterpret_cast

• 属于比较底层的强制转换，没有任何类型检查和格式转换，仅仅是简单的二进制数据拷贝
• 可以交叉转换
• 可以将指针和整数互相转换

Person *P1 = new Person();
 Person *P2 = new Student();
 Student *stu1 = reinterpret_cast<Student *>(P1); //null
 Student *stu2 = reinterpret_cast<Student *>(P2);
 Car *car = reinterpret_cast<Car *>(P1);

 cout << stu1 << endl << stu2 << endl << car<< endl;

输出如下，可知都可以转换成功，因为只是拷贝二进制

0x10062e6e0
0x10062b940
0x10062e6e0