C/C++ 的类型转换

2022-10-19
湖南
本文字数：1843 字
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C/C++的类型转换

1. 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：

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
显式类型转化：需要用户自己处理

void Test (){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);}

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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

2. 为什么 C++需要四种类型转换

C 风格的转换格式很简单，但是有不少缺点的：

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
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，注意因为 C++要兼容 C 语言，所以 C++中还可以使用 C 语言的转化风格。

3. C++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：static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast

3.1 static_cast(相近类型的转化)

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

例：

    b = 2;  double c;  c = static_cast<int>(b); //相近类型转化  cout << c <<endl<< b << endl;

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3.2 reinterpret_cast(强制类型转化)

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

例一：

int* a=new int(10);int b = reinterpret_cast<int> (a);//reinterpret_cast 强制类型转化cout << b << endl;

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例二：

typedef void (* FUNC)();int DoSomething (int i){cout<<"DoSomething" <<endl;return 0;}void Test (){//// reinterpret_cast可以编译器以FUNC的定义方式去看待DoSomething函数// 所以非常的BUG，下面转换函数指针的代码是不可移植的，所以不建议这样用// C++不保证所有的函数指针都被一样的使用，所以这样用有时会产生不确定的结果//FUNC f = reinterpret_cast< FUNC>(DoSomething );f();}

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3.3 const_cast(删除变量的 const 属性)

const_cast 最常用的用途就是删除变量的 const 属性，方便赋值
例：

  const int ca = 2;  int* pa = const_cast<int*> (&ca); //const转化  *pa = 3;  cout << ca << endl << *pa << endl;

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但通过输出，我们发现并不是我们想要的结果：

这是因为编译器做了优化，将 ca 的值存在了寄存器当中，当要访问 ca 的时候，编译器不会去内存当中取，而是直接去寄存器当中去取。

解决办法：

[ ] volatile 关键字：

如图：修改成功！

3.4 dynamic_cast(将父类指针转化为子类指针)

作用：

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：

dynamic_cast 只能用于含有虚函数的类
dynamic_cast 会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回空指针

例：

#include<iostream>using namespace std;class A{  virtual void func()  {    cout << "A" << endl;  }};class B : public A{  void func()  {    cout << "B" << endl;  }};void fun(A* p)//此父类指针可能指向子类，所以需要时，可以用dynamic_cast{  if (dynamic_cast<B*>(p))  {    cout << "转化成功！" << endl;  }  else  {    cout << "转化失败" << endl;   }}int main(){
  A _a;  B _b;  A* p_a = &_a;  B* pb = &_b;  fun(p_a);  fun(pb);  return 0;}

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运行结果：

dynamic_cast 作用：

当需要将指向子类的父类指针重新转回子类指针时，可以使用 dynamic_cast

3.5 explicit

explicit 关键字阻止经过转换构造函数进行的隐式转换的发生

class A{public :explicit A (int a){cout<<"A(int a)" <<endl;}A(const A& a){cout<<"A(const A& a)" <<endl;}private :int _a ;};int main (){A a1 (1);// 隐式转换-> A tmp(1); A a2(tmp);A a2 = 1;}

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4. 总结

因为要兼容 C 语言的类型转换，所以 C++ 当中的类型转换最多只是一个建议，不强制使用，但在很多公司中会明确说明要使用 C++当中的类型转换来进行规范书写和避免错误。
我们在平时写代码的时候，也尽量使用 C++当中的类型转换，养成良好习惯

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C/C++ 的类型转换

C/C++的类型转换

1. C 语言中的类型转换

2. 为什么 C++需要四种类型转换

3. C++强制类型转换

3.1 static_cast(相近类型的转化)

3.2 reinterpret_cast(强制类型转化)

3.3 const_cast(删除变量的 const 属性)

3.4 dynamic_cast(将父类指针转化为子类指针)

3.5 explicit

4. 总结

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