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【C++】C++的类型转换

news 2025/8/21 11:24:01

一、C语言中的类型转换

二、为什么C++需要四种类型转换

三、C++强制类型转换

3.1 static_cast

3.2 reinterpret_cast

3.3 const_cast

3.4 dynamic_cast

四、RTTI

一、C语言中的类型转换

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样时，就需要发生类型转换。C语言中总共有两种形式的类型转换：隐式类型转换和显示类型转换。

隐式类型转换：编译器在编译阶段自动进行，能转则转，不能转就编译失败。
显示类型转换：需要用户自己处理。

int main()
{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 addr = (int)p;printf("%x, %d\n", p, addr);return 0;
}

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的形式书写，难以跟踪错误的转换。

二、为什么C++需要四种类型转换

C语言的转换格式很简单，但是有不少缺点的：

隐式类型转换有些时候可能会出现问题：比如数据精度丢失
显示类型转换将所有格式混在一起，代码不够清晰

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

三、C++强制类型转换

标准C++为了增强类型转换的可视性，引入4中命名的强制类型转换操作符：

static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast

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以用static_cast，但它不能用于两个不相干的类型进行转换。

int main()
{double a = 3.14;int b = static_cast<int>(a);std::cout << b << std::endl;return 0;
}

3.2 reinterpret_cast

reinterpret_cast操作符通常为操作数的位模式提供较低层次的重新编译，用于将一种类型转换为另一种不同的类型。

int main()
{double a = 3.14;int b = static_cast<int>(a);std::cout << b << std::endl;// 这里使用static_case会报错，这里应该使用reinterpret_caseint* p = static_case<int*>(b);int* p = reinterpret_cast<int*>(b);return 0;
}

3.3 const_cast

const_cast最常见的用途是删除变量的const属性，方便赋值。

注意：const_cast中的类型必须是指针、引用或者指向对象类型成员的指针。

int main()
{const int a = 9;int* b = const_cast<int*>(&a);printf("%p", b);return 0;
}

3.4 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/引用（动态转换）

向上转型：子类对象的指针/引用 -> 父类指针/引用（不需要转换，赋值规则兼容）

向下转型：父类对象的指针/引用 -> 子类指针/引用（用dynamic_cast转型是安全的）

注意：

dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类
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 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0B* pb1 = static_cast<B*>(pa);B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);cout << "pb1:" << pb1 << endl;cout << "pb2:" << pb2 << endl;
}
int main()
{A a;B b;fun(&a);fun(&b);return 0;
}