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23，C++——类型转换

news 来源：原创 2025/5/26 5:02:01

一、 C语言的类型转换

二、为什么需要强制类型转换

三、C++的强制类型转换

1， static_cast

2， reinterpret_cast

3， const_cast

4， dynamic_cast

四、RTTI

一、 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。

1. 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

2. 显式类型转化：需要用户自己处理

void test1 ()
{
     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);
}

二、为什么需要强制类型转换

C风格的转换格式很简单，但是有不少缺点的：

1. 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

2. 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，而因为C++要兼容C语言，所以C++中还可以使用C语言的转化风格。

三、C++的强制类型转换

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。

兼容C的隐式类型转换和强制类型转换，期望去规范用C++的显示强制类型转换。

static_cast（隐式类型转换）、reinterpret_cast 、const_cast（强制类型转换）

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，但它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;
}

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解释，用于将一种类型转换为另一种不同的类型。

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;
}

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;
}

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

3，子类可以转成父类，但父类不可以转成子类

4，而指针/引用，既可以指向父类，也可以指向子类

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* 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;
}

强烈建议：避免使用强制类型转换。

强制类型转换关闭或挂起了正常的类型检查，每次使用强制类型转换前，程序员应该仔细考虑是否还有其他不同的方法达到同一目的，如果非强制类型转换不可，则应限制强制转换值的作用域，以减少发生错误的机会。