C++类型转换

1 C++类型转换

类型转换(cast)是将一种数据类型转换成另一种数据类型。例如，如果将一个整型值赋给一个浮点类型的变量，编译器会暗地里将其转换成浮点类型。
转换是非常有用的，但是它也会带来一些问题，比如在转换指针时，我们很可能将其转换成一个比它更大的类型，但这可能会破坏其他的数据。
应该小心类型转换，因为转换也就相当于对编译器说：忘记类型检查，把它看做其他的类型。
一般情况下，尽量少的去使用类型转换，除非用来解决非常特殊的问题。

无论什么原因，任何一个程序如果使用很多类型转换都值得怀疑.

标准c++提供了一个显示的转换的语法，来替代旧的C风格的类型转换。
使用C风格的强制转换可以把想要的任何东西转换成我们需要的类型。那为什么还需要一个新的C++类型的强制转换呢？
新类型的强制转换可以提供更好的控制强制转换过程，允许控制各种不同种类的强制转换。C++风格的强制转换其他的好处是，它们能更清晰的表明它们要干什么。程序员只要扫一眼这样的代码，就能立即知道一个强制转换的目的。

1.1 静态转换(static_cast)

用于类层次结构中基类（父类）和派生类（子类）之间指针或引用的转换。
（1）进行上行转换（把派生类的指针或引用转换成基类表示）是安全的；
（2）进行下行转换（把基类指针或引用转换成派生类表示）时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。
用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，把char转换成int。这种转换的安全性也要开发人员来保证。

class Animal{};
class Dog : public Animal{};
class Other{};//基础数据类型转换
void test01(){char a = 'a';double b = static_cast<double>(a);
}//继承关系指针互相转换
void test02(){//继承关系指针转换Animal* animal01 = NULL;Dog* dog01 = NULL;//子类指针转成父类指针,安全Animal* animal02 = static_cast<Animal*>(dog01);//父类指针转成子类指针，不安全Dog* dog02 = static_cast<Dog*>(animal01);
}//继承关系引用相互转换
void test03(){Animal ani_ref;Dog dog_ref;//继承关系指针转换Animal& animal01 = ani_ref;Dog& dog01 = dog_ref;//子类指针转成父类指针,安全Animal& animal02 = static_cast<Animal&>(dog01);//父类指针转成子类指针，不安全Dog& dog02 = static_cast<Dog&>(animal01);
}//无继承关系指针转换
void test04(){Animal* animal01 = NULL;Other* other01 = NULL;//转换失败//Animal* animal02 = static_cast<Animal*>(other01);
}

1.2 动态转换(dynamic_cast)

dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换；
在类层次间进行上行转换时，dynamic_cast和static_cast的效果是一样的；
在进行下行转换时，dynamic_cast具有类型检查的功能，比static_cast更安全；

class Animal {
public:virtual void ShowName() = 0;
};
class Dog : public Animal{virtual void ShowName(){cout << "I am a dog!" << endl;}
};
class Other {
public:void PrintSomething(){cout << "我是其他类!" << endl;}
};//普通类型转换
void test01(){//不支持基础数据类型int a = 10;//double a = dynamic_cast<double>(a);
}//继承关系指针
void test02(){Animal* animal01 = NULL;Dog* dog01 = new Dog;//子类指针转换成父类指针 可以Animal* animal02 = dynamic_cast<Animal*>(dog01);animal02->ShowName();//父类指针转换成子类指针 不可以//Dog* dog02 = dynamic_cast<Dog*>(animal01);
}//继承关系引用
void test03(){Dog dog_ref;Dog& dog01 = dog_ref;//子类引用转换成父类引用 可以Animal& animal02 = dynamic_cast<Animal&>(dog01);animal02.ShowName();
}//无继承关系指针转换
void test04(){Animal* animal01 = NULL;Other* other = NULL;//不可以//Animal* animal02 = dynamic_cast<Animal*>(other);
}

1.3 常量转换(const_cast)

该运算符用来修改类型的const属性。

常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象；
常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象；

注意:不能直接对非指针和非引用的变量使用const_cast操作符去直接移除它的const.

//常量指针转换成非常量指针
void test01(){const int* p = NULL;int* np = const_cast<int*>(p);int* pp = NULL;const int* npp = const_cast<const int*>(pp);const int a = 10;  //不能对非指针或非引用进行转换//int b = const_cast<int>(a); }//常量引用转换成非常量引用
void test02(){int num = 10;int & refNum = num;const int& refNum2 = const_cast<const int&>(refNum);}