【C++】类型转换的详细讲解

前言
本章我们将学习C++里面的几种类型转换。如：
static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast。
这些都是操作符关键字。

1. C++的类型转换

1.1 C语言的类型转换：

在C语言中，如果赋值运算符左右两侧类型不同，或者形参与实参类型不匹配，或者返回值类型与接收返回值类型不一致时，就需要发生类型转化。
C语言中总共有两种形式的类型转换：隐式类型转换和显式类型转换。

隐式类型转化：编译器在编译阶段自动进行，能转就转，不能转就编译失败
显式类型转化：需要用户自己处理

最大的缺陷：

转换的可视性比较差，所有的转换形式都是以一种相同形式书写，难以跟踪错误的转换。

比如：

当一个int类型的变量和size_t类型的对象在一起时
会发生类型转换，将int整形转换成了size_t无符号整形

void Test ()
{int i = 1;// 隐式类型转换double d = i;printf("%d, %.2f\n" , i, d);int* p = &i;// 显示的强制类型转换int address = (int) p;printf("%x, %d\n" , p, address);
}

1.2 为什么C++需要四种类型转换：

C风格的转换格式很简单，但是有不少缺点的。

隐式类型转化有些情况下可能会出问题：比如数据精度丢失
显式类型转换将所有情况混合在一起，代码不够清晰

因此C++提出了自己的类型转化风格，注意因为C++要兼容C语言，所以C++中还可以使用C语言的转化风格。

1.3 C++强制类型转换：

标准C++为了加强类型转换的可视性，引入了四种命名的强制类型转换操作符：static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast

1.3.1 static_cast：

static_cast用于非多态类型的转换（静态转换），编译器隐式执行的任何类型转换都可用
static_cast 不能用于两个不相关的类型进行转换.

 int main()
{
double d = 12.34;
int a = static_cast<int>(d);
cout<<a<<endl;
return 0;
}

1.3.2 reinterpret_cast：

这个操作符与编译平台息息相关，不具备移植性
reinterpret即为重新解释,用于将一种类型转换为另一种不同的类型。
两个毫不相关的变量C语言不支持直接强转：

int main()
{
double d = 12.34;
int a = static_cast<int>(d);
cout << a << endl;
// 这里使用static_cast会报错，应该使用reinterpret_cast
//int *p = static_cast<int*>(a);
int *p = reinterpret_cast<int*>(a);
return 0;
}

1.3.3 const_cast：

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值

void Test ()
{
const int a = 2;
int* p = const_cast< int*>(&a );
*p = 3;
cout<<a <<endl;
}

1.3.3 dynamic_cast：

dynamic_cast用于将一个父类对象的指针/引用转换为子类对象的指针或引用(动态转换).

向上转型：子类对象指针/引用->父类指针/引用(不需要转换，赋值兼容规则)
向下转型：父类对象指针/引用->子类指针/引用(用dynamic_cast转型是安全的)
注意：
1. dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类
2. 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
向上转型：对象指针指针或引用都支持
向下转型：对象不支持，只有指针和引用支持，支持也是因为多态的调用原因。

class A
{
public :virtual void f(){}
};class B : public A
{
};void fun (A* pa){// dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);cout<<"pb1:" <<pb1<< endl;cout<<"pb2:" <<pb2<< endl;
}