文章目錄

• C語(yǔ)言中的類(lèi)型轉(zhuǎn)換
• • 隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換
  • 顯式類(lèi)型轉(zhuǎn)換
• C++ 強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換
• • static_cast
  • reinterpret_cast
  • const_cast
  • dynamic_cast
  • explicit

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C語(yǔ)言中的類(lèi)型轉(zhuǎn)換

C語(yǔ)言中的類(lèi)型轉(zhuǎn)換，通常發(fā)生在傳參時(shí)參數(shù)類(lèi)型不匹配，又或是接收的返回值類(lèi)型不一致、賦值雙方類(lèi)型不同的情景，就會(huì)需要用到類(lèi)型轉(zhuǎn)換。主要分為隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換與顯示類(lèi)型轉(zhuǎn)換兩種。

隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換

編譯器在編譯階段自動(dòng)進(jìn)行，通常適用于相近的類(lèi)型，如果不能轉(zhuǎn)換則會(huì)編譯失敗。
例如：

void print(int i) {cout << i << endl; } int main() {double d = 1.9;print(d);return 0; }

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顯式類(lèi)型轉(zhuǎn)換

需要用戶(hù)自己處理，通常用于不相近類(lèi)型的轉(zhuǎn)換。
如：

int main() {int i = 9;int* p = &i;//將指針轉(zhuǎn)換為地址int addr = (int)p;cout << addr; }

從上面可以看出來(lái)，C語(yǔ)言的類(lèi)型轉(zhuǎn)換使用起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是也有很大的缺點(diǎn)。

隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換可能會(huì)因?yàn)檎翁嵘蛘邤?shù)據(jù)截?cái)鄬?dǎo)致精度的丟失，并且有時(shí)候會(huì)因?yàn)楹雎噪[式類(lèi)型轉(zhuǎn)換導(dǎo)致錯(cuò)誤發(fā)生

顯示類(lèi)型轉(zhuǎn)換代碼不夠清晰，沒(méi)有很好的將各種情況劃分開(kāi)，而是全部混在一起使用

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C++ 強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換

標(biāo)準(zhǔn)C++為了加強(qiáng)類(lèi)型轉(zhuǎn)換的可視性，引入了四種命名的強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換操作符：static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast

static_cast

static_cast用于非多態(tài)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換（靜態(tài)轉(zhuǎn)換），編譯器隱式執(zhí)行的任何類(lèi)型轉(zhuǎn)換都可用static_cast，但它不能用于兩個(gè)不相關(guān)的類(lèi)型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（即對(duì)應(yīng)C語(yǔ)言中的隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換）

int main() {double d = 1.9;int i = static_cast<int>(d);cout << i; }

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reinterpret_cast

reinterpret_cast是一種較為危險(xiǎn)的類(lèi)型轉(zhuǎn)換，通常為操作數(shù)的位模式提供較低層次的重新解釋，用于將一種類(lèi)型轉(zhuǎn)換為另一種不同的類(lèi)型，通常適用于指針、引用、以及整數(shù)之間的類(lèi)型轉(zhuǎn)換。

int main() {int i = 9;int* p = &i;double* p2 = reinterpret_cast<double*>(p);cout << *p2 << ' ' << *p; }

如上面所說(shuō)，這種轉(zhuǎn)換十分容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的發(fā)生，因?yàn)橹羔橆?lèi)型其實(shí)是其指向的地址的類(lèi)型，決定了指針看待這段地址的方式，它該如何讀取數(shù)據(jù)。這里我把int改成了double，使得他原本應(yīng)該讀取4個(gè)字節(jié)，而變成了8個(gè)字節(jié)，就導(dǎo)致了數(shù)據(jù)的變化。如果使用不當(dāng)很容易會(huì)造成越界訪問(wèn)導(dǎo)致程序崩潰。

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const_cast

const_cast通常用于刪除變量的const屬性

如果想要修改const變量的值，就需要用volatile來(lái)取消編譯器優(yōu)化。因?yàn)閏onst變量創(chuàng)建后會(huì)被放入寄存器中，只有我們?nèi)onst變量的地址時(shí)，他才會(huì)在內(nèi)存中申請(qǐng)空間，而我們修改的是const變量在內(nèi)存中的值，但是由于編譯器優(yōu)化，當(dāng)使用const變量時(shí)就會(huì)到寄存器中去取值，所以需要用volatile取消編譯器優(yōu)化，讓其每次在內(nèi)存中取值。

不加volatile時(shí)

int main() {const int ci = 10;int* pi = const_cast<int*>(&ci); // 對(duì)應(yīng)c語(yǔ)言強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換中去掉const屬性的（不相近類(lèi)型）*pi = 20;cout << ci << ' ' << *pi; }

加volatile時(shí)

int main() {volatile const int ci = 10;int* pi = const_cast<int*>(&ci); // 對(duì)應(yīng)c語(yǔ)言強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換中去掉const屬性的（不相近類(lèi)型）*pi = 20;cout << ci << ' ' << *pi; }

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dynamic_cast

dynamic_cast是一種動(dòng)態(tài)的類(lèi)型轉(zhuǎn)換，是C++新增的概念，用于將一個(gè)父類(lèi)對(duì)象的指針/引用轉(zhuǎn)換為子類(lèi)對(duì)象的指針或引用。

派生類(lèi)可以賦值給基類(lèi)的對(duì)象、指針或者引用，這樣的賦值也叫做對(duì)象切割。
例如Human類(lèi)和Student類(lèi)

從這幅圖可以看出來(lái)，當(dāng)把派生類(lèi)賦值給基類(lèi)時(shí)，可以通過(guò)切割掉多出來(lái)的成員如_stuNum的方式來(lái)完成賦值。
但是基類(lèi)對(duì)象如果想賦值給派生類(lèi)，則不可以，因?yàn)樗荒軕{空多一個(gè)_stuNum成員出來(lái)。

但是基類(lèi)的指針或者引用卻可以強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換賦值給派生類(lèi)對(duì)象， 如:
這個(gè)過(guò)程有可能成功，也有可能會(huì)因?yàn)樵浇鐚?dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題。 如果使用C語(yǔ)言的強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換，很可能就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)槠錄](méi)有安全保障。而如果使用dynamic_cast，則能夠保證安全，因?yàn)槠鋾?huì)先檢查轉(zhuǎn)換是否能夠成功，如果不能成功則返回0，能則直接轉(zhuǎn)換。

但是dynamic_cast的向下轉(zhuǎn)換只支持繼承中的多態(tài)類(lèi)型，也就是父類(lèi)之中必須包含虛函數(shù)。

int main() {Human h1;Student s1;Human* hPtr1 = &s1;//指向派生類(lèi)對(duì)象Human* hPtr2 = &h1;//指向基類(lèi)對(duì)象//傳統(tǒng)方法Student* pPtr = (Student*)hPtr1;//沒(méi)問(wèn)題Student* pPtr = (Student*)hPtr2;//有時(shí)候沒(méi)有問(wèn)題，但是會(huì)存在越界風(fēng)險(xiǎn)//dynamic_castStudent* pPtr = dynamic_cast<Student*>(hPtr2);return 0; }

注意：

dynamic_cast只能用于含有虛函數(shù)的類(lèi)

dynamic_cast會(huì)先檢查是否能轉(zhuǎn)換成功，能成功則轉(zhuǎn)換，不能則返回0

dynamic_cast是如何識(shí)別父類(lèi)的指針指向的是父類(lèi)對(duì)象還是子類(lèi)對(duì)象的呢?其原理就是在運(yùn)行時(shí)通過(guò)查找虛函數(shù)表上面的標(biāo)識(shí)信息，來(lái)確認(rèn)其指向的到底是父類(lèi)還是子類(lèi)，這也就是為什么只能用于含有虛函數(shù)的類(lèi)。

這種在運(yùn)行中進(jìn)行類(lèi)型識(shí)別的方法，也叫做RTTI，C++中有很多支持RTTI的方法，如dynamic_cast，typeid，decltype

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explicit

explicit關(guān)鍵字主要用來(lái)阻止轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)而進(jìn)行隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換的發(fā)生

class Date { public:Date(int year = 0, int month = 4, int day = 24):_year(year),_month(month),_day(day){}int _year;int _month;int _day; };int main() {Date d1(2020, 4, 24);Date d2 = 2020;//C++98Date d3 = { 2020, 4 }; //C++11Date d4 = { 2020, 4, 24 }; //C+11 }

對(duì)于這里的d2,我們用2020給它賦值，而d3和d4分別用了列表來(lái)給它賦值，并且這四個(gè)對(duì)象它們最后的值是一模一樣的，那是為什么呢？這里的2020明明是一個(gè)整型，d3和d4是一個(gè)列表，為什么能夠給對(duì)象賦值呢？

這里就牽扯到了隱式的類(lèi)型轉(zhuǎn)換

這里其實(shí)是先用這個(gè)整型值來(lái)調(diào)用了全缺省的構(gòu)造函數(shù)來(lái)創(chuàng)建了一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，再使用這個(gè)對(duì)象來(lái)為d2,d3,d4賦值。

這是一種很容易引起誤會(huì)的寫(xiě)法，所以c++提供了關(guān)鍵字explicit，用這個(gè)關(guān)鍵字修飾的函數(shù)就會(huì)禁止隱式類(lèi)型的轉(zhuǎn)化

這時(shí)這種隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換就不會(huì)發(fā)生了

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++ 类型转换 ：C语言的类型转换、C++的四种强制类型转换、explicit的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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