C/C++类型转换

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C/C++类型转换

目录

• 一、C语言中的类型转换
• 二、C++中的类型转换
• • 2.1 C++的四种类型转换
  • • 2.1.1 static_cast
    • 2.1.2 reinterpret_cast
    • 2.1.3 const_cast
    • 2.1.4 dynamic_cast
• 三、RTTI（了解）
• 四、特殊的类型转换

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：
1、隐式类型转换：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、显式类型转换：需要用户自己处理。（一般是强制类型转换）

int main()
{int a = 1.2;double b = a;//发生隐式类型转换double* pa = (int*)&a;//强制类型转换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形式书写，难以跟踪错误的转换。并且隐式类型转换我们是不清楚的，哪里转换了不能直观地看出来，所以有可能导致程序出现一些奇奇怪怪的问题。

二、C++中的类型转换

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

所以C++提出了自己的类型转化风格，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。

2.1 C++的四种类型转换

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：1、static_cast 2、reinterpret_cast
3、const_cast 4、dynamic_cast

2.1.1 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 。

	//相关类型的转换double a = 1.2;int b = static_cast<int>(a);cout << b << endl;

2.1.2 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。（不相关类型的转化）

	//不相关类型之间的转换// 这里写static_cast会报错//int pa = static_cast<int>(&a);int pa = reinterpret_cast<int>(&a);cout << pa << endl;

2.1.3 const_cast

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值。

	//去掉const属性//这里要加上volatile关键字，保持内存的可见性，为什么呢？//因为当我们定义出const常变量的时候，编译器默认我们这个//常变量是不能被修改的，所以编译器为了提高效率就把这个常变量//放到了寄存器中(因为寄存器快),在下一次访问这个常变量的时候//就不会去内存中获取了，直接去寄存器中取，所以如果我们通过类//型转化的方式改变了这个常变量的属性，使它能够被修改，然后//修改这个变量，即在内存中修改了这个变量，但是由于编译器的优化，//在访问的时候取寄存器中获取数据，所以访问到的依然是原来的值，//这就等于是没有去掉const属性，所以我们要加上volatile关键字//修饰这个常变量，作用就是告诉编译器不要把const变量放到寄存器中，//每一次访问的时候就去内存中读取，这样的话const变量强转了，并且//修改了之后我们就能访问到新的值了volatile const int c = 12;int* d = const_cast<int*>(&c);*d = 10;//c也变成了10

没加volatile关键字时：

加了volatile关键字时：

所以C语言中如果需要间接地修改const变量的值也要加上volatile保持内存可见性。

2.1.4 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nullptr

class parent
{
public:virtual void func(){cout << "parent::func()" << endl;}
private:int _a = 10;
};class son :public parent
{
private:int _b = 20;
};void Print(parent* p)
{//如果p是指向子类的指针，那么能转化成功//如果p是指向父类的指针，则转化失败son* s = dynamic_cast<son*>(p);if (s){cout << "转换成功" << endl;}else{cout << "转化失败" << endl;}
}int main()
{parent* par = new parent;son* s = new son;Print(par);//s->func();//par = dynamic_cast<parent*>(s);//if (par)//{//	par->func();//}return 0;
}

值得注意的是：
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。
强烈建议：尽量避免使用强制类型转换。

三、RTTI（了解）

RTTI：Run-time Type identification的简称，即：运行时类型识别。C++通过以下方式来支持RTTI：

1. typeid运算符
2. dynamic_cast运算符
3. decltype

四、特殊的类型转换

相信大家对内置类型转自定义类型都不陌生了，例如像字符串这样的单参数的构造函数能支持隐式类型的转换，
string str=“abc”，但是反过来自定义类型隐式类型转换成内置类型的操作你又有没有见过呢？例如以下的代码：

class A
{
public:A(int a = 10):_a(a){}//定义类型转换，A类可以转换成int//注意：这里不能加explicit，否则就无法从A类型转换成int类型，//否则会禁止隐式类型的转化，//因为重载了operator bool，所以在这里会调用operator booloperator int(){return _a;}operator bool(){if (_a == 5){return false;}else{return true;}}void print()const{cout << _a << endl;}private:int _a;
};int main()
{A a = 20;//这里的自定义类型A->int，原因是我们在A类中重载了operator int()//这里本质是a调用了operator int()函数，其实是int b = a.operator int()这样子写的,//因为支持隐式类型转换，所以可以直接写成以下形式int b = a;cout << b << endl;return 0;
}

void func(parent* p)
{son* s = dynamic_cast<son*>(p);if (s){cout << "转换成功" << endl;}else{cout << "转换失败" << endl;}
}class A
{friend istream& operator>>(istream& in, A& a);friend ostream& operator<<(ostream& out, A& a);public:A(int a = 10):_a(a){}operator int(){return _a;}operator bool(){if (_a == 5){return false;}else{return true;}}void print()const{cout << _a << endl;}private:int _a;
};istream& operator>>(istream& in, A& a)
{in >> a._a;return in;
}ostream& operator<<(ostream& out, A& a)
{out << a._a << endl;return out;
}int main()
{A a = 0;//这里只是模拟实现一下cin的结束条件，但是库里面的cin是//通过设置标志位判断是否结束的，这里的简单实现是当我们//输入5的时候就结束cinwhile (cin >> a&&a.operator bool()){a.print();}return 0;
}

以上就是今天想要跟大家分享的内容了，你学会了吗？如果感觉到有所收获，那么点点赞，点点关注呗，后期还会持续更新C++的相关知识哦，我们下期见！！！